一种基于红外偏振光的二氧化碳浓度测量装置与方法，属于二氧化碳浓度检测技术领域，解决了现有技术缺少能够应用于检测二氧化碳浓度的偏振测量装置的问题。所述装置包括多角度入射装置、光路调制装置、激光扩束装置、大气环境装置、望远装置、激光接收装置和显示与数据处理装置；所述多角度入射装置与光路调制装置连接；所述光路调制装置分别与激光扩束装置和激光接收装置连接；所述激光扩束装置与大气环境装置连接；所述大气环境装置与望远装置连接；所述望远装置与激光接收装置连接；所述激光接收装置与显示与数据处理装置连接；所述显示与数据处理装置与多角度入射装置连接。