一种岩石表面三维形貌测量仪，其包括：台座；固定于所述台座上且用于产生预设相位的光栅，并将所述光栅形成的栅格投影至待测量的岩石表面以将所述待测量的岩石划分为多个测量空间的光栅投影装置；固定于所述台座上，用于拍摄参照物和所述已划分为多个测量空间的待测量岩石图像的两个摄像装置；与所述两个摄像装置相连接，用于采集所述两个摄像装置所拍摄的图像数据的数据采集装置；以及用于根据参照物的实际空间方位坐标与两摄像机拍摄的所述参照物图像的像点空间坐标建立像点与实际空间坐标的函数关系，并根据所述函数关系计算出所述多个测量空间的实际空间方位坐标以获得所述待测量岩石表面的三维形貌的计算机，实现对待测量岩石的表面三维形貌的有效快速测量。