本发明公开了一种实现同步四波横向剪切干涉测量装置及方法，属于光学测量技术领域，解决了现有技术结构复杂、成本高，存在其他级次衍射光影响的问题。本发明利用两块具有双折射效应的晶体偏振分束器组合同步实现同步四波横向剪切，具体为一种实现同步四波横向剪切干涉测量装置，包括在主光轴上依次同心放置的被测元件、标准镜、分束棱镜、起偏器、第一晶体偏振分束器、第一λ/4波片、第二晶体偏振分束器、第二λ/4波片、检偏器、成像透镜、CCD相机，还包括与主光轴平行且同心设置的激光光源、显微物镜、透镜和平面反射镜。本发明光路调试简单，避免了二维光栅透射级次限定的问题，设计成本低、抗干扰能力强，稳定性和可靠性较好。