本发明具体涉及一种双摄像头并行共焦差动显微3D形貌测量装置及方法，该装置包括：包括双摄像头图像采集模块、照明模块、光学成像模块、图像分析及电动载物台控制模块；利用面阵相机作为探测器，克服了传统激光共焦技术单点和逐层扫描效率低的问题；利用数字微镜器件的微镜阵列作为虚拟的并行针孔实现非接触式扫描，非单点扫描或逐层扫描，能实现一次自动聚焦后，在无机械运动的情况下，通过双摄像头并行共焦差动完成样本大视场微观3D形貌测量。