本发明公开了不同渗透梯度下分层砂迁移过程的渗透测量装置及方法，该装置主要结构包括给水系统、试样渗透室、水头测量系统和流量测量系统；给水系统主要包括抽水泵、给水阀、水管、流量控制阀、蓄水仓、安全泄压阀；试样渗透室主要包括亚克力盖板、O型密封圈、透水石、500目滤网、螺栓、有机玻璃管；水头测量系统主要包括PVC软管、膜盒水压力表、快插接头；所述流量测量系统主要包括自动排气阀、支撑网格、常压蓄水仓、水管、止水阀、转子流量计。本发明装置可模拟不同条件下的砂土渗流试验，同时可满足对管涌、渗透变形、渗透破坏的实验研究及其它岩土工程中的砂土渗流试验的要求，特别适用于梯度变化水压条件下分层砂样的渗流试验。