本发明公开了一种薄膜介质击穿光谱测量装置及方法，属于高压绝缘及光电测量领域，包括：加压模块、光收集模块、光谱仪及光电转换器件；所述加压模块用于给待测样品加压，以使薄膜介质发生击穿并产生击穿电弧；其中，所述待测样品为单面蒸镀金属电极的薄膜介质，所述薄膜介质的厚度为微米级；所述光收集模块用于从垂直于击穿点方向收集击穿电弧产生的光，并聚焦后折射到所述光谱仪的狭缝上；所述光谱仪用于将聚焦后的光进行分光，然后经过所述光电转换器件转换为用于测量击穿电弧的光谱。本发明能够实现微米级薄膜介质在微秒级放电过程的电弧光谱测量。