本发明提供一种势阱电压可调的颗粒物粒径谱测量装置，包括颗粒物检测腔、采样气体入口、绝缘块、电离针、电离高压源、势阱电压器、势阱高压源、法拉第杯、多孔金属电极、出气口、静电计、真空泵、控制器、显示器和存储器，所述电离针接入电离高压源的高压后，形成电晕荷电区，所述势阱电压器接入势阱高压源的高压后，形成颗粒物分级区，所述法拉第杯与静电计构成电流检测区。本发明还提供一种势阱电压可调的颗粒物粒径谱测量装置的测量方法。本发明的测量装置体积小、集成度高、数字化显示，测量方法原理简单，为实现气溶胶颗粒物粒径谱的在线实时监测提供了技术保障。