本发明公开了一种微纳操作环境下的精密宏动并联定位系统，该系统包括顺序相连的机械本体、标定装置、控制装置；机械本体包括底座、三组以上的相同的超声电机驱动支链及动平台；标定装置，用于标定运动学参数的实际值，反馈关节运动位置及校正动平台原点；控制装置，用于处理各模块信号并做出相应的处理，驱动机械本体按预定轨迹运动。本发明的定位系统及方法，规避了传统电磁电机的缺点，减少了附加机构的摩擦、间隙、弹性变形等非线性因素的影响，具有无间隙、高刚度、结构紧凑、可消除装配误差及尺寸误差、适用于微纳操作环境的特点；能实现亚微米级的定位精度与毫米级行程，并可应用于宏微结合定位台上。