本发明涉及核工业检测技术领域，具体涉及一种放射性管材圆度误差水下测量装置及方法，测量装置包括：导向柱，中部同轴设置有测量通孔，所述测量通孔能够供被测考验管穿过；旋转驱动器，与所述导向柱传动连接，用于驱动所述导向柱沿自身轴线转动；密封罩，密封罩设在所述旋转驱动器外；位移传感器，位于所述导向柱的上方，用于测量所述导向柱相对于被测考验管转动时被测考验管侧壁相对于导向柱侧壁的位移，能够实现在水下对单根辐照考验管件任意位置的直径数据进行测量，并输出相应的圆度误差，从而实现对辐照考验管件实现水下远距离精确测量圆度误差。测量方法基于前述的测量系统。