Изобретение относится к области диагностики пучков ультрарелятивистских электронов, используемых на линейных ускорителях, в лазерах на свободных электронах, синхротронах 4-го поколения, в частности определения их поперечных размеров. Техническим результатом является возможность измерения методом невозмущающей диагностики двух поперечных размеров пучка электронов. Способ диагностики поперечных размеров пучка ультрарелятивистских электронов по излучению Смита-Парселла (ИСП), включающий направление пучка ультрарелятивистских электронов параллельно плоскости дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с выступами, регистрацию интерференционной картины излучения ИСП с последующим фитированием экспериментально измеренных и теоретических интерференционных картин и извлечением информации о размерах пучка, при этом регистрируют двумерную интерференционную картину ИСП от дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с точечными выступами, расположенными на равном расстоянии друг от друга dx в направлении пучка и на равном расстоянии dy друг от друга в перпендикулярном направлении, по которой определяют два поперечных размера пучка в результате фитирования. Способ диагностики поперечных размеров пучка ультрарелятивистских электронов по излучению Смита-Парселла (ИСП), включающий направление пучка ультрарелятивистских электронов параллельно плоскости дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с выступами, регистрацию интерференционной картины излучения ИСП с последующим фитированием экспериментально измеренных и теоретических интерференционных картин и извлечением информации о размерах пучка, отличающийся тем, что регистрируют двумерную интерференционную картину ИСП от дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с точечными выступами, расположенными на равном расстоянии друг от друга dx в направлении пучка и на равном расстоянии dy друг от друга в перпендикулярном направлении, по которой определяют два поперечных размера пучка, при которых теоретическая интерференционная картина совпадает с экспериментально измеренной.