本发明公开了基于单色光动脉血管图像的血液含氧量状况测量方法及装置，其包括以下步骤：1)将待采集部位放入采集模块中，采集模块的上方设有单色光二极管，下方设有摄像装置，通过采集模块获取多组单色光透射后的光信号，并将多组光信号转化为多组图像数字信号；2)对获得的所有图像数字信号进行图像增强处理和二值化处理；3)根据增强处理和二值化处理的图像数字信号计算由动脉血管搏动而产生的动脉血管的扩张光程和收缩光程；4)根据动脉血管的扩张光程和收缩光程计算血氧饱和度和氧合血红蛋白的浓度，反应人体的血液氧含量状况。本发明为血氧检测设备的小型化提供了可能，为无创氧合血红蛋白浓度的检测提供了新的检测方案。