本发明涉及射线测厚技术领域，具体提供了一种高精度X射线测试方法，通过获取工件长度S、工件设计厚度T、工件吸收系数μ和测量精度参数P，并获取反射层间距H和反射次数N；将工件放置于两个相互平行的反射层之间，两个反射层之间的间距为H；发射器以倾斜角度θ2向工件发射射线强度为E0的X射线，通过探测器接收X射线并获取接收时的接收强度E1，其中，θ2=arctanP/H）；计算工件的测试平均厚度D=‑（LnE1‑LnE0/μN）*cosθ2。通过发射一次X射线，使得X射线在两个反射层之间进行多次反射并穿过工件多次，最终求得工件的平均厚度，提高了工件厚度的测定效率。