本发明公开了一种汽轮发电机组轴系扭振高精度监测方法，包括：获取对称设在该测点的两个转速传感器的转速时序脉冲数据；根据各测点两个转速时序脉冲数据得到对应的瞬时角速度；根据各测点两个瞬时角速度得到变时距离散瞬时角速度；根据各测点的变时距离散瞬时角速度得到等时距离散瞬时角速度；根据任意不相同的两个测点的等时距离散瞬时角速度得到仅与轴系扭振相关的两个测点的相对瞬时角速度；对两个测点的相对瞬时角速度作FFT频谱分析，从中得到轴系扭振频率和角速度幅值；根据两个测点的相对瞬时角速度得到轴系扭振角位移幅值；对单个测点相对于其余测点瞬时角速度频谱进行多信息融合得到轴系扭振高精度频谱，本发明能大幅提高监测精度。