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本发明涉及一种在透射电子显微镜下快速精确测量小角晶界取向差的方法。该方法包含两个部分：第一、利用透射电镜双倾技术采集晶粒特定菊池线；第二、提出一种计算相邻晶粒之间取向差的新方法。步骤为：使用双倾样品杆把待测区域的中心晶粒倾转到特定的晶带轴，并采集该晶粒的菊池线；然后在相同的条件下采集与之相邻的晶粒的菊池线，叠加采集的菊池线，测量参数；最后采用公式cosΘ＝(cosγ+cosγcosθ+cosθ‑1)/2计算晶粒之间的位向差。本发明具有操作简单、计算便捷、精度高等优点。