本实用新型公开了一种基于冷原子的微波功率测量装置，包括微波腔、截止波导、矩形波导、冷原子真空腔。从微波腔的上下端面通入冷却光制备冷原子，再利用激光器产生的耦合光和探测光将微波腔中的冷原子从基态相干激发到里德堡态，调节耦合光和探测光频率产生适当的失谐量，并达到双光子共振条件；同时微波源产生的微波馈入微波腔侧面的矩形波导，再耦合进腔内与冷原子作用，则探测光的拉曼吸收峰发生劈裂；通过拟合出拉曼吸收峰的劈裂间隔，便可计算出微波功率大小。本实用新型利用电磁诱导吸收效应绝热消除中间态抑制了自发辐射，得到亚自然线宽的拉曼吸收谱线信号，从而提高了微波功率测量的精度，在微波功率溯源方面具有重要价值。