本发明公开了一种基于机器视觉的探针与样品精确控制方法，属于机器视觉测量领域，包括：固定平行光源及激光照射针尖的位置；获取探针与样品的灰度图；将所述灰度图转化为二值化图获取探针和样品的两个分开的轮廓；遍历轮廓中所有点集，仅保两个轮廓中距离最近的两个像素点距离；基于相机标定得到图像尺寸与实际尺寸的比例尺，将针尖到样品的距离转换为实际距离值并显示；根据实际距离反馈给三维位移台操控的步进电机实现对探针‑样品距离的实时快速精确控制。