本发明公开了一种轴类工件测量机器人及测量方法，其中，一种轴类工件测量机器人包括：机器人本体包括基座，以及固定安装在基座两侧相互对称的机械臂，固定安装在两个机械臂的腕部末端的夹爪，固定安装在两个机械臂的腕部外侧的测量组件，与机器人本体、夹爪和测量组件电连接的主控电脑，所述夹爪与机械臂的腕部中心轴同心，且围绕机械臂的腕部中心轴转动，所述测量组件与机械臂的腕部中心轴同心，且沿机械臂的腕部中心轴的轴线方向做直线运动，测量组件的位移距离大于夹爪的长度；本发明使用两组夹爪和测量组件的配合实现了对轴类工件的自动化定位和测量，利用双臂机器人的两条机械臂在同一坐标系内的特点提高了对曲轴状轴类工件的测量的精度。