本发明公开了一种基于多信标的超短基线标定系统，包括换能器、姿态仪、全站仪、声速计、消声试验水池以及多个信标；多个信标布置在消声试验水池的池底；换能器和姿态仪，两者固定连接且两者的艏向相近，两者均浸入消声试验水池的水中；消声试验水池外设有两个已知坐标的控制点；全站仪以控制点作为坐标参考点对每个信标、换能器和姿态仪进行三维坐标测量；声速计测量水池内的声速剖面，对换能器的坐标测量结果进行声线弯曲修正。本发明还提供一种基于多信标的超短基线标定方法。本发明通过一体化安装的超短基线换能器和姿态仪，在室内水池通过多信标进行精确标定，节约时间，在海上应急救捞施工中，极大地提高水下定位的工作效率。