本发明公开一种全自动高精度分层沉降仪及其控制方法，该分层沉降仪包括传动装置、限位装置、控制电路、光栅速度传感器、光栅测尺、导体探头、沉降管及磁性沉降环；通过光栅速度传感器及光栅测尺实时测量导体探头下放的瞬时速度，以及实时记录导体探头通过磁性沉降环时在电磁感应作用下产生感应电流的时刻，并通过控制电路自动计算得到各个磁性沉降环的深度，全自动化确定磁性沉降环的位置，使得测量磁性沉降环的位置更加精确，而且采用光栅速度传感器及光栅测尺测量导体探头下放的瞬时速度，可以减小测量误差。