一种手持式时间同步测试仪，包括信号前置处理单元、规约接收检验单元、主控单元、测量单元和人机界面单元，还包括PPS/PPM/PPH脉冲信号解码单元、IRIG‑B(AC/DC)TTL/422时间信号解码单元、RS232/485时间频率信号解码单元、被授时设备告警信息解码单元、可控同步信号输出和报文自动解析单元。本发明采用一体化测量技术。仪器集时间频率标准、数据测量计算比对、测试结果显示保存输出等功能于一体，可以完成的综合测试项目包括PPS/PPM/PPH准确度、秒脉冲上升沿、串口数据准确度、脉冲信号准确度、IRIG系列时间报文准确度、串口规约格式正确性、PTP及NTP/SNTP同步准确度、串口对时报文发送延迟测量等测试。本发明适用于智能变电站的现场时间同步测试。