本发明公开了一种压电片尺寸测量装置及其测量方法，测量平台上端面设载片测试台，载片测试台与水平面间设有倾斜夹角，载片测试台端面外侧设第一和第二激光位移传感，第一激光位移传感和第二激光位移传感通过相互对射以测量设置于两激光位移传感间的压电片的直径尺寸；载片测试台上方处设第三激光位移传感，第三激光位移传感通过发射激光并照射于载片测试台端面上以测量设置于第三激光位移传感和载片测试台端面间的压电片的厚度尺寸；通过直径测量结果，计算两个或多个直径的数值偏离范围，作为压电片的圆度；使得同一测量装置能同时完成压电片的直径、圆度和厚度测量，无需反复拆装，降低测量所耗时间，提高了压电片测量的效率。