本发明公开了一种大气水汽分子吸收系数廓线测量方法，包括：1)测量大气水汽分子数密度廓线、大气温度廓线及近地面大气压强，并利用近地面大气压强计算得到大气压强廓线；2)根据大气水汽分子数密度廓线、大气温度廓线及大气压强廓线，在特定高度处，得到各条水汽分子吸收谱线在波数ν处的谱线吸收强度和连续吸收强度，对谱线吸收强度和连续吸收强度求和后即可得到总的水汽分子吸收强度；3)根据测量的大气水汽分子数密度廓线及在波数ν处总的水汽分子吸收强度得到大气水汽分子在波数ν处的吸收系数；4)重复步骤2)及3)，依次计算各个高度上的大气水汽吸收系数，得到大气水汽分子吸收系数廓线。本发明可以实时测量大气水汽分子吸收系数廓线。