本实用新型公开了一种海管表面三维坐标测量仪，包括设备主支架、径向传感器、轴向位移传感器、圆周角度传感器、姿态传感器和数据总线，所述径向传感器安装在径向触针装置上，径向触针装置由轴二、轮盘、弹簧座、基座主体、弹簧主体和轮座组成，所述轴向位移传感器安装在设备主支架上，其中设备主支架、轨道主体、丝杆主体、丝杆固定副一、丝杆固定副二、移动手轮、轴向位移传感器、轨道滑块、滑移座板、丝杆移动副组成轴向测量装置。该海管表面三维坐标测量仪通过设置的姿态传感器监测设备在海管上的装夹姿态，轴向位移传感器监测轴向位移，径向位移传感器监测海管沿径向的变形量，设备安装水平位置提供数据变化的校准值。