本实用新型涉及一种烟气浓度、温度和颗粒物浓度分布的测量装置，旨在提供一种利用多源层析成像技术同时重建烟气浓度、温度和颗粒物浓度分布的测量装置。该装置，包括依次连接的信号发生器、激光源和光纤分路器，其特征在于，还包括设于均匀布置在烟道出口一侧180°范围内的若干旋转台，旋转台上设置光纤准直器和光电探测器，烟道出口另一侧对应设置反射镜；旋转台与旋转台控制器相连，光纤分路器和光电探测器分别通过信号线与计算机连接。本实用新型的测量装置可同时重建烟气、颗粒浓度和温度在断面的分布，实现三维重建；烟气和颗粒的测量互不干扰；断面场参数测量时间短；测量成本较低。