本发明公开了一种利用压缩探测光的里德堡原子电场计微波测量装置和方法，该装置包括：用于产生探测光和耦合光的探测光激光器及耦合光激光器；用于压缩探测光的压缩光生成室；用于反射探测光和耦合光以将其导入原子蒸气室的反射镜、第一二向色镜及第二二向色镜；充斥有碱金属原子蒸气的原子蒸气室；用于馈入本振微波和信号微波的馈源微波喇叭；将制备到压缩态的探测光和经典态的耦合光以平行但相反的方向入射并通过原子蒸气室，其中的原子被相继激发到里德堡态，再与信号微波相互作用发生跃迁，通过测量探测光功率谱的改变实现信号微波的测量。本发明能够抑制激光的量子散粒噪声，从而抑制探测光的透射功率噪声，提高待测信号微波的测量灵敏度。