本发明公开了气相混合物的蒸汽液滴质量流量分离测量装置及测量方法，测量装置包括套管式冷凝器，所述套管式冷凝器与主气管连通，套管式冷凝器内部上方设置有汽液分离板，所述套管式冷凝器与冷却水管线连通，冷却水管线用于冷凝气相混合物中的蒸汽，冷却水管线的进水端设置有冷却水进口阀和第一温度测量计，冷却水管线的出水端设置有冷却水出口阀和第二温度测量计，套管式冷凝器的顶部和底部分别设置有不可凝气体排出管线和冷凝水排出管线，不可凝气体排出管线上设置有第二质量流量计，所述冷凝水排出管线上设置有第一质量流量计。本发明能够用于测量蒸汽混合物中的蒸汽、液滴与不可凝气体的流量测量，进而获得蒸汽混合物中的蒸汽浓度。