本发明公开一种水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置及方法，包括：养护组件，养护组件包括高温高压养护腔体，高温高压养护腔体的上下两端口分别安装有上堵头和下堵头；温度压力控制组件包括保温室，高温高压养护腔体外侧缠绕有加热线圈，加热线圈电性连接有温度控制面板，温度控制面板的一侧设有压力控制面板，压力控制面板电性连接有高压泵，高压泵通过高压管线贯穿上堵头；数据采集组件包括预置于水泥养护试样内的多个轴向光纤传感器以及多个平面光纤传感器。本发明采用光纤传感器对水泥浆水化过程的温度和应变进行测量，通过设计光纤传感器的安放位置，实现温度和应变的准确测量，通过数据处理可得水泥浆水化过程的温度和体积变化。