本发明属于光学测量技术领域，公开了一种光学材料光弹系数测量装置及测量方法，装置包括：光源、起偏器、第一调制器、加压装置、第二调制器、检偏器、探测器、信号处理单元和计算机；方法包括：光学材料样块放置在加压装置中，加压装置对样块施加压力，光源出射光通过起偏器，经由第一调制器调制后进入样块，透射光依次通过第二调制器和检偏器后进入探测器，经计算机计算得到样块在该压力下对应的光延迟量，改变加压装置施加的压力并重复上述步骤，根据样块在不同压力下对应的光延迟量，计算得到该光学材料样块的光弹系数。本发明装置测量精度高、应力范围大以及波长覆盖范围广，适于国防军事领域飞行器光学窗口等光学材料的光弹系数测试。