本发明提供一种页岩各向异性测量装置及测量方法，解决了现有技术只研究页岩各向同性而无法满足勘探与开发过程中工程的实际要求的问题。本发明提供的页岩各向异性测量装置包括支架，用于支承待测岩心柱，待测岩心柱为圆柱体，取自页岩储层岩心；多个探头，用于发射超声波至待测岩心柱，并用于接收待测岩心柱中传播的超声波，探头借助支架固定在待测岩心柱的侧表面上，多个探头沿待测岩心柱的多个横截面的周向排布；超声波信号发生器，用于对探头进行超声波信号激励，以使探头发射超声波至所述待测岩心柱；超声波波速测试装置，用于检测探头接收到的超声波，以获取波速信息。