本发明公开了一种基于主动光源的植物叶片透射与反射纹理影像同步采集装置与方法，所述装置包括箱体、载物支撑架、透明载物台、发光器、面阵成像传感器、传送机构、控制器、匀光片、参考反射板、低反射率漫反射板、镜片组和线阵成像传感器；所述面阵成像传感器用于采集放置待测叶片前，参考反射板上的反射影像R1；和放置待测叶片后，待测叶片上的反射影像R2；所述线阵成像传感器用于采集放置待测叶片前和放置待测叶片后，所进入线阵成像传感器内的透射影像T1和T2。本发明为植物叶片光合作用、植物遗传特性、植物胁迫生理和植物病理等方面的研究中需要同步获取叶片透射与反射影像的场合提供了一种新方法。