本发明揭示了一种铝镓氮势垒层厚度测量结构及测量方法，所述测量结构包括：衬底；位于衬底上的异质结，异质结包括氮化镓沟道层和铝镓氮势垒层，所述氮化镓沟道层与铝镓氮势垒层的界面处形成有二维电子气；位于异质结上的第一金属层，所述第一金属层与二维电子气电气连接；位于第一金属层及异质结上的钝化层；位于钝化层上的第二金属层，所述第二金属层包括全部或部分位于第一金属层上方区域内的第一金属极板及全部或部分位于二维电子气上方区域内的第二金属极板。本发明的测量结构可形成不包含铝镓氮势垒层的第一平行板电容器和包含铝镓氮势垒层的第二平行板电容器，基于电压‑电容特性测试及平行板电容器电容公式可以最终获得铝镓氮势垒层的厚度。