本发明属于光电测量技术领域，提供了一种距离和姿态角的测量装置及测量方法，所述测量装置包括测量设备和目标板；测量设备包括连接架，设置在所述连接架上的图像传感器、投射激光器以及光学镜头；目标板固定在被测物体上；投射激光器用于向所述目标板发出激光光束，目标板在被所述激光光束照射后，形成目标点测量点；光学镜头将所述目标点测量点成像到所述图像传感器上，所述图像传感器对所述目标点测量点的图像进行探测后发送到处理器；所述处理器根据探测数据计算被测物体到所述测量设备的距离和被测物体的姿态角。本申请在同一套光机电系统中实现距离和姿态角的同时同步测量，使得测量设备结构简单，体积小，可以实现较远距离非接触测量。