本发明公开了一种光栅衍射角谱自动测量系统。该系统包括激光源、扫描转台、样品转台、光电传感器、传感器支架和光电信号检测装置，其中，所述激光源放置在高度可调的支架上，所述传感器支架用于承载所述光电传感器，所述样品转台用于承载待测光栅，所述光电信号检测装置被配置为控制所述扫描转台和所述样品转台以预定的旋转角度转动，进而调整待测光栅的入射角并进行光栅衍射角谱扫描，获得光栅衍射角谱测量结果。本发明能够进行不同入射角下的衍射角谱测量，精确测量光栅各级次衍射效率和衍射级次之间的杂散光情况，准确反映衍射光、杂散光的量级差异。