本发明公开了一种非接触地下管道二维毫米级沉降实时监控方法，步骤(1)：第一超声波测距传感器实时获取探头与地下管道之间在竖直方向的距离；步骤(2)：计算地下管道在竖直方向上的沉降值，并反演地下管道水平位移值；步骤(3)：地表振动校正模块对监测数据进行实时校正，消除振动对监测结果的影响；步骤(4)：倾斜校正模块利用探头水平面的倾斜值对监测结果进行数据校正；本发明系统具有对地下管道沉降实时监控功能，监测具有非接触、监测精度高、同时监测竖直和水平方向上位移变化、系统装置和安装工艺简单、稳定性高好、环境适应性好、后期维护要求低、开孔小、成本低和和易推广等优点。