本发明公开一种在线近红外薄膜厚度测量方法以及测量仪，其测量方法包括：将近红外光呈一定角度照射到被测薄膜上，获取被测薄膜产生的漫反射光光谱；基于所述漫反射光光谱，计算不同波段光谱的反射吸光度值；建立不同波段光谱的反射吸光度值和薄膜厚度的关系，从而测量薄膜厚度。本发明通过呈角度入射降低镜面反射光的接收，同时保证整体接收光强度，有效提高整体信号信噪比，本发明的偏斜角度测量方案的误差明显小于现有技术的垂直测量误差，具有很好的实用性。