提出了一种基于同轴光显微成像的加工表面双向反射分布函数（BRDF）测量方法，采用激光共聚焦显微镜获得了不同粗糙度样块表面的BRDF测量值。测量结果表明，样块表面BRDF会随着粗糙度及微观形貌变化，该测量方法能够获得不同微面元的BRDF测量值。建立了BRDF参数模型，采用遗传算法对测量数据进行处理，确定了最优模型参数。将模型计算结果与测量结果进行了误差分析，最大相对均方根误差为9.97%。结果表明，建立的BRDF模型具有可行性，能准确地描述加工表面反射信息。