本发明提出一种修正晶粒尺寸对金属塑性损伤测量影响的方法，属于超声波无损检测技术领域。该方法包括步骤：选取标定试样进行预处理；在无外加应力状态下，通过超声波测量得到标定试样的最大声波振幅值；在不同塑性变形量下，通过超声波测量得到标定试样的塑性损伤超声非线性系；以标定试样的最大声波振幅值和塑性损伤超声非线性系为自变量，塑性变形量为因变量，通过多元插值拟合得到塑性损伤函数；确定待测试样的最大声波振幅值和待测试样的塑性损伤超声非线性系，并将其代入塑性损伤函数中，计算出待测试样经过晶粒度修正后的塑性损伤值。该方法能修正由于晶粒尺寸大小不同所造成的非线性测量误差，从而较高精度地测量金属的非线性塑性损伤。