基于三角波电流调制的激光自混合多维速度测量装置及方法，包括激光器、光纤、光纤分束器、光纤聚焦器、光电探测器及信号处理电路组成，采用三角波电流调制、多路不同光程结构以及带通滤波信号处理电路等组成激光自混合传感系统，采用单个激光器和探测器实现多维速度大小和方向的准确在线测量。本发明结构简单、易于调节、成本低、空间分辨率高，有效拓展了基于激光自混合效应的速度传感方法，特别是为远距离物体三维运动速度的非接触在线监测提供了可靠的解决方案。