本发明公开一种拖曳式多参数剖面测量系统及测量方法，所述测量系统包括拖体、套环式拖缆和安装在母船甲板上的第一线滚和第二线滚；套环式拖缆包括第一缆绳和第二缆绳，第二缆绳的通过套环与第一缆绳相连，第一缆绳的一端连接至第一线滚，另一端连接拖体，第二缆绳的一端连接至第二线滚，另一端连接套环，在第二线滚的驱动下，第二缆绳相对于第一缆绳上下滑动；所述第二缆绳上间隔设置有多个传感器集成采集舱，在保证拖体位置不变的情况下，实现不同剖面深度范围化学、生物特征的测量，保证数据的时效性，且在拖体上还设置有电磁铁和重力式探针，利用电磁吸附释放的结构，使装置实现了水下沉积物、水体多次、连续更换点位的测量方式。