本发明公开了一种测量粒子加速器束团纵向相位的方法，所述粒子加速器包括粒子储存环，包括步骤：(1)从粒子储存环上引出同步光，生成相应的同步光信号；从粒子储存环上引出高频时钟信号；(2)采用所述高频时钟信号对所述同步光信号进行调制，输出调制光信号；(3)将所述调制光信号转换成相应的电信号；(4)采用所述高频时钟信号作为采样时钟对所述电信号进行采样，基于采样后的电信号幅度获得所述束团纵向相位。本发明方法不需要提供额外的超短激光设备，也不需要额外的束流探测设备(如纽扣电极)，并且可达到几十fs的束团的纵向相位测量分辨率，因此相较于束流到达时间测量中采用的电光采样方法成本更低，同时也更加简洁、可靠。