本发明公开了一种基于三维激光扫描的隧道掌子面位移量测方法，包括将全站式扫描仪布置于新开挖掌子面前，获取不同时期掌子面点云数据；对获取的掌子面点云数据进行处理，分离掌子面点云数据，根据基准点将不同时期掌子面点云数据转换到同一个坐标系中；设置体素块，将不同时期分离的掌子面点云数据分别分割为方形点云数据；采用点云特征描述子对方形点云数据进行配准，得到不同时期点云坐标对应关系；根据点云坐标对应关系，计算掌子面变形位移。本发明主要是实现了掌子面整体位移变形测量，无需设置靶点，可实现掌子面上任意多个点的测量，并且避免了工作人员在施工初期与掌子面的直接接触，极大地保障了相关工作人员的人身安全。