本发明公开了一种适用于M类PMU单元的同步相量测量方法，该方法包括：将针对相量因子的低通数字滤波器与离散傅立叶算法DFT相结合，计算得到消除频谱泄漏后的初始量测相量；利用二阶泰勒级数对所述动态相量进行拟合，获得DFT平均化效应造成的量测误差，并基于该误差对所述初始相量进行补偿，获得精确的动态量测相量；在相量上传处设置一针对M类相量量测单元PMU的低阶数字滤波器，将所述精确的量测相量作为输入，获得最终量测相量。通过采用本发明公开的方法，在输入为静态信号及动态信号时，均可准确且快速地进行相量量测，其相量量测精度可以满足IEEE C37.118.1的要求，并普遍可高出一个数量级。