本公开提供了一种物料三维形态测量系统，包括：第一测量装置；第二测量装置；摆动装置，第二测量装置配置在摆动装置上，以使得第二测量装置能够跟随摆动装置的摆动而动作至多个角度以执行微波信号和/或激光信号的发射以及返回信号的接收；主控电路板，主控电路板分别与第一测量装置、第二测量装置和摆动装置通信连接，主控电路板包括：信号采集模块，信号采集模块能够对第一测量装置获得的图像信息和第二测量装置接收的返回信号进行采集以用于生成待测物料的最终三维形态信息；及控制模块，控制模块能够生成摆动控制信号以对摆动装置的摆动进行控制，使得摆动装置能够动作至多个角度。