本发明公开了一种明渠水流特性参数同步测量系统和测量方法，所述系统包括水动力监测软件，多通道数据采集盒，用于测量水深的超声测距仪，用于测量水流掺气特性的掺气探针，用于测量明渠壁面压力的压力传感器，以及电源盒；所述多通道数据采集盒、超声测距仪、掺气探针、压力传感器的电源接口分别与电源盒连接以供电；超声测距仪、掺气探针和压力传感器的信号输出端分别通过数据线与多通道数据采集盒相连接，多通道采集盒的信号输出端通过数据线与电脑连接，实现信号传输和采集。采用本系统能够实现明渠条件下高速水流的水深、掺气和壁面压力同步高效测量，同步实时获取流体特性的相关数据，确保时间的一致性，提高工作效率。