本实用新型涉及保护膜测量技术领域，具体公开了一种耐磨耐候铝材保护膜在线厚度测量装置，包括从左到右依次安装在底座上的放料辊、第一导向辊筒、厚度测量组件、第二导向辊筒以及收料辊，厚度测量组件包括固定安装在底座中部上表面的L形支板，L形支板的顶板下表面转动架设有上齿盘，底座的中部上表面转动架设有与上齿盘相对应的下齿盘，厚度测量组件还包括厚度测量仪，厚度测量仪包括的发射端安装在下齿盘的一侧上表面，厚度测量仪包括的接收端安装在上齿盘的一侧下表面。本实用新型实施例利用厚度测量仪包括的发射端和接收端的相互配合，实现对保护膜的厚度进行测量，而且能够实现厚度测量仪对不同位置的保护膜进行测量。