本发明公开了一种快速高精度光斑图像质心定位方法，对像素灰度值进行高斯卷积运算，并判断经高斯卷积运算后的像素灰度值是否大于预设阈值，如果是则对当前像素进行标记，识别所属光斑，并计算当前像素灰度值和坐标值的乘积与已处理的同一光斑所有像素灰度值和坐标值乘积的累加值，当前像素的灰度值与已处理的同一光斑所有像素灰度值的累加值，保存得到的累加值，否则将当前像素标记为背景像素并处理；在处理完整个输出图像后，计算灰度值和坐标值乘积累加值与灰度值累加值之商，并将计算结果作为光斑图像质心坐标值输出。本发明还同时公开了一种质心定位装置，本发明能提高光斑图像质心定位中的数据处理速度和抗噪声能力，且能处理多个光斑图像。