本发明公开了一种水下混凝土表观激光线三维扫描测量方法，包括：S1、对清水置换装置内的激光线扫描成像设备进行激光线平面标定，构建激光平面方程；S2、建立光线在不同介质表面的光线追踪模型，进而建立真实像点与相机成像点之间的多介质折射模型；S3、将多介质折射模型与相机成像模型融合，获得水下成像的归一化模型；S4、利用归一化模型和激光平面方程将获取的水下混凝土表观激光线图像转换至对应空气中的激光线图像中，实现水下混凝土表观激光线三维扫描测量。本发明方法消除了浊水环境对激光线扫描的影响，建立了激光线扫描成像的归一化模型消除了折射畸变的影响。