本发明提供了一种测量光学腔线宽的装置和方法，装置包括：光学腔、单频激光器、单频可调谐激光器、光电探测器、频谱分析仪。采用上述装置，测量光学腔线宽的方法包括步骤：将单频可调谐激光器与单频激光器的输出光在第一光学分束器上耦合；用第二光学分束器将合束光分为两束，一束导入光学腔，另一束导入光电探测器；调节合束光与光学腔模式匹配；将光学腔的输出光输入光电探测器中；改变单频可调谐激光器的波长，用频谱分析仪记录一组频率和对应的拍频信号的噪声功率；根据公式拟合得到光学腔的线宽。该方法装置简单、操作方便、结果精确，具有很好的实用价值。