本申请公开一种二次谐波测量方法及测量仪器，方法包括：获取第一光信号，所述第一光信号通过滤掉经过待测样品反射回来的反射基波光信号获得；获取第二光信号，所述第二光信号包括经过所述待测样品反射回来的反射基波光信号；根据所述第二光信号，提取膜厚信息光信号，所述膜厚信息光信号包括带有所述待测样品对应位置处的膜厚信息的光信号；将所述第一光信号去除掉所述膜厚信息光信号，得到所述待测样品对应位置处的缺陷二次谐波信号；对所述缺陷二次谐波信号进行缺陷参数提取，得到所述待测样品对应位置处的缺陷参数。能够解决膜厚的波动会影响二次谐波，从而影响二次谐波对于样品缺陷的表征，降低缺陷参数提取的精度的问题。