本发明公开了一种球心坐标测量装置及其测量方法，用于测量标准球的球心坐标，该测量装置包括窄带光源、第一图像采集模块、第二图像采集模块以及主控单元，第一图像采集模块和第二图像采集模块均用于在靠近标准球的位置采集标准球的测量图像并发送到主控单元，主控单元用于对测量图像进行图像处理，并通过投影法线交汇的方法计算获得标准球的球心坐标。本发明成本低、测量误差小、测量精度高，而且操作简单，大大提高了测量速度，可广泛应用于球心坐标的测量领域中。