本发明涉及地表径流收集测量装置，包括收集单元、测量单元和数据处理单元；收集单元包括收集框、径流管、泥沙采样管、样品槽、支撑架、排水管和液位保持器，收集框的下部能够嵌入地表形成收集区，径流管呈L型结构，且沿收集框的长度方向均匀设有多个，每个径流管的顶部均与收集框的底部连通，泥沙采样管竖向设置，且泥沙采样管的上端与径流管的下部连通，泥沙采样管的下端穿过防护箱的上部并伸至样品槽的上方，支撑架固定安装于样品槽的外侧壁，排水管连通于样品槽的底部，且排水管的另一端伸出支撑架和防护箱，排水管和样品槽之间还连通有液位保持器。本发明实现了地表径流及泥沙含量的自动收集与测量，减少了人力成本，提高了工作效率。