本发明公开了一种基于双超声探测的变压器油枕油位的测量方法，设有超声双探头、信号采集模块、信号处理模块和显示模块；该超声双探头具有上下平行布置的两直探头，该两直探头分别发出一束超声纵波；测量时，该超声双探头贴设于油枕的外壁并沿油枕的高度方向上下移动，其发出的两束超声纵波能穿过油枕的金属壁厚和油枕内部的绝缘油，超声纵波在穿过的不同介质交界面上产生反射信号并由信号采集模块接收，信号采集模块接收到反射信号后向信号处理模块反馈并由信号处理模块处理得到油枕油位；本发明能够在变压器不停运的情况下，快速、准确的对变压器油枕内部油位进行探测，测量稳定且可重复性高；能够避免测得假油位，从而获得油枕中的真正油位。