本发明公开了一种粗糙度在位测量装置，包括粗糙度测量仪、安装组件和连接组件；安装组件包括转动盘和安装座，安装座与转动盘之间固定连接；连接组件包括连接座与用于与主轴连接的连接盘，连接盘与连接座之间固定连接；粗糙度测量仪包括测量座，测量座上安装有测量臂，测量臂上设有测量头，测量头的轴线与测量臂的轴线垂直；转动盘转动配合安装在连接座上，且转动盘可相对于连接座绕第一转轴转动；测量座固定安装在安装座上，且测量臂的轴线与第一转轴垂直相交，测量头的轴线与第一转轴平行；转动盘与连接座之间设有转动位置调节机构，转动位置调节机构用于固定转动盘相对于连接座转动的位置。本发明还公开了一种粗糙度在位测量设备和方法。