本实用新型提供一种多工位上下料装置及自动化测量系统，多工位上下料装置包括机架、旋转升降机构和上下料托盘，旋转升降机构包括旋转部件、转台和升降部件，旋转部件驱动转台在水平面内转动，升降部件设置在转台上，上下料托盘与升降部件固定连接，上下料托盘具有多个上下料工位。上下料托盘可以转动及升降，进而使多个上下料工位依次与测量工位托盘衔接，可以实现测量与测量准备的循环交替工作，实现时间节拍上的无缝对接，大大提高了测量的效率；同时，在多个上下料工位上可以准备不同的工件和工装夹具，不用频繁更换夹具，进一步提高测量效率。