本发明属于工程测量技术领域，具体涉及一种基于互补双调制的激光测距大气扰动误差补偿方法。首先正调频斜率频率调制信号发生器和负调频斜率频率调制信号发生器同时对调频激光种子源进行调制，两种不同波长的激光通过光纤合束器合成一束激光，并由准直镜组发射出去，反射回来的激光经过接收镜组耦合到光纤波分复用器输入端，两种波长的激光分别从光纤波分复用器两个输出端口输出，经过调频激光信号探测与处理解调，将结果存储在RAM存储器中；最后对存储在RAM存储器中的两组数据进行数字信号处理。本发明可以解决现有技术中大气扰动对调频激光测距误差补偿的问题。