一种液滴环境下氧浓度实时测量装置，包括：测量管道以及设置于其进气口一侧内部的气液分离结构、依次设置于出气口一侧的压力传感器和内置热电阻的氧化锆氧浓度传感器、数字信号转换器、信号放大器和信号处理单元，其中：压力传感器、热电阻以及氧化锆氧浓度传感器分别连接至数字信号转换器以及信号放大器，信号处理单元根据模数转换和放大后的氧化锆氧浓度传感信号以及压力传感信号、温度传感信号计算出实时氧浓度。本发明利用压力信号和温度信号对变压环境下的氧浓度信号进行修正，可以对压力变化范围在0‑0.5MPa，氧气浓度在0‑21％范围内的气体氧浓度进行实时测量。