本发明提供了一种测量光纤中温度和应力的方法、以及布里渊光时域反射仪。其中方法包括：将激光器发出的光分为两束，一束通过脉冲调制和放大得到探测脉冲，进入传感光纤，另一路通过布里渊激光器形成本振光；进入传感光纤的探测脉冲经过布里渊散射后得到的布里渊散射光又被分成两束光，其中一束与本振光相干检测改变布里渊散射光的频率，另一束经过分离得到瑞利散射光；分别对瑞利散射光和相干检测后得到的布里渊散射光进行检测，得到布里渊散射信号和瑞利散射信号，并通过将布里渊散射信号和瑞利散射信号相比较的方式计算光纤中空间位置x分别与温度和应力的对应关系。采用本发明，可以减小应变和温度的测量误差，提高空间分辨率。