本发明公开了一种基于双目立体视觉的三维测量装置及方法，属于自动化测量领域。一种基于双目立体视觉的三维测量装置包括：建立测量室，在测量室的侧板和底板上分别安装有弧形运动机构和姿态调整机构，姿态调整机构周围布置有可调灯带，相机运动机构安装在弧形运动机构上。测量方法包括以下步骤：确定测量目标与相机的相对位置，相机绕测量目标旋转对其定相拍摄，获取测量目标在不同光照条件下的点云模型并从中筛选出降损模型，不断调整相机的拍摄相位角从降损模型中获取优化模型，对优化模型进行粗配准与精配准获得配准模型，对比配准模型与标准模型的差距完成三维测量。与现有技术相比，该测量装置及方法同时提高了三维测量的效率和精度。