本发明涉及高精度位移检测标定技术领域，具体公开一种微位移传感器标定装置及其应用，标定装置包括被标定传感器、激光干涉仪、四杆机构、压电叠堆、被测目标物以及固定底座；四杆机构包括上侧杆件、下侧杆件、左侧杆件以及右侧杆件，下侧杆件安装在固定底座上；压电叠堆的一端与下侧杆件连接；压电叠堆的另一端与上侧杆件、左侧杆件或右侧杆件的其中之一连接；被标定传感器安装于上侧杆件上；被测目标物为被标定传感器的测量目标，安装于固定底座上。本发明的标定装置结构简单，扩展性好，能够实现高频率高精度的微位移传感器标定。