本实用新型涉及铁路轨道测量领域，尤其涉及一种自行式铁路轨道几何参数测量装置。所述自行式铁路轨道几何参数测量装置包括主车3、副车2及控制箱5；电源4、控制箱、张紧机构9、动力单元11、链传动机构12固定于主车上，电源向控制箱和动力单元供电，由链传动机构驱动主车与副车在轨道14上走行；里程测量机构1和轨距测量单元10置于副车上；惯性测量单元8、测控模块7和无线传输模块6均置于控制箱内，无线传输模块收发中心主机13的动作指令，测控模块执行主车走行、张紧动作的控制，并完成惯性测量单元、轨距及里程数据的采集与处理。本实用新型适用于指导轨道线路机械化维修作业，可精简轨道线路封锁时间，有效降低劳动强度。