本申请公开了时差区间分布直方图数据生成方法、装置、芯片及设备，该方法包括：响应于在当次测量中接收到的光子信号，确定各时差区间在当次测量中对应检测到的光子数；基于缓冲存储器对各时差区间在当次测量中对应检测到的光子数进行记录；缓冲存储器包括寄存器和静态随机存储器中的任意一种或者两种的组合；将缓冲存储器记录的各时差区间的光子数并行同步到各时差区间在磁性随机存储器中分别对应的存储单元，对缓冲存储器中记录的各时差区间的光子数清零；在测量次数达到预设测量次数时，输出磁性随机存储器中的时差区间分布直方图数据。本申请在满足更高要求的测距精度、测远能力和数据动态范围的同时确保了较高的时差分布直方图数据生成效率。