本发明公开一种测量激光增益晶体内能量传输上转换热负荷的装置及方法。该方法包括：通过多次重复增加泵浦功率，功率计获取多组单频激光器的出光阈值；根据各泵浦阈值，得到出光泵浦平均阈值；获取单频激光器的腔型参数；确定单频激光器内部的激光增益晶体子午面的热透镜焦距和弧矢面的热透镜焦距；根据子午面的热透镜焦距、弧矢面的热透镜焦距和腔型参数，得到激光增益晶体在子午面的输出矩阵和在弧矢面的输出矩阵；根据激光增益晶体在子午面的输出矩阵、在弧矢面的输出矩阵和出光泵浦平均阈值，得到出光阈值对应的出光前热负荷；根据出光前热负荷，得到出光前能量传输上转换热负荷。本发明的方法不仅操作简单，而且测量热负荷的结果精度高。