本发明涉及一种平面对象的偏振测量方法和装置，该平面对象具有规则重复的图形并形成栅格线。基于本发明的方法，在入射角θ₁以及第一方位角φ₁下在零阶进行第一测量，在入射角θ₂以及第二方位角φ₂下在零阶进行第二测量，对入射光束的偏振态进行调制，并且对每次测量分析反射光束的偏振态，对真实对象的模型对象计算理论偏振测量数据，该模型对象包括利用电磁学理论可调节的参数。通过对于可调节参数的不同值将测量值与理论偏振测量数据反复进行比较来表征对象。