本发明公开了一种利用量子电压阶梯波测量任意波形方法及装置。其中，方法包括：对量子电压阶梯波进行初步调相，输出被测交流信号以及量子电压阶梯波信号；计算定周期内多次采样的被测交流信号和量子电压阶梯波信号的台阶交点；根据前后两次采样的台阶交点，对量子电压阶梯波信号进行频率调整；利用频率调整后的量子电压阶梯波信号测量被测交流信号，并根据每次测量结果以及预设的相位偏差阈值对量子电压阶梯波信号进行调频；在有效测量次数达到预设测量次数的情况下，结束测量，并根据多个有效测量结果确定被测交流信号的幅值和相位。