本发明公开了一种水工建筑物水下缺陷尺寸测量装置，包括潜水载具以及设置于潜水载具上同一侧位置的两组纠偏激光模组和用于测量物体尺寸的图像采集设备。其中，每组纠偏激光模组都包括存在激光交汇重叠点的两个纠偏激光发射装置，每个纠偏激光模组的激光交汇重叠点到图像采集设备的镜头所在竖直平面的垂直距离相等且与图像采集设备的镜头处于同一水平面上。本发明通过获取图像采集设备的当前采集图像并判断每组纠偏激光模组上的两个纠偏激光发射装置照射在目标建筑上的照射点是否为激光交汇重叠点，确定图像采集设备与待测量缺陷在水平面上保持平行，即不发生图像采集设备的镜头斜视待测量缺陷的情况，从而保证测量结果的准确性。