本发明涉及一种可快速实时测量气溶胶液态水的高精度测量系统及方法，属于环境监测技术领域。该系统包括干燥器、静电迁移率分析仪、气溶胶测量腔、加湿器、红外光谱测量系统和定量分析单元。大气环境中颗粒物通过干燥管进入差分粒子电迁移仪，选择特定粒径气溶胶沉积到可控温湿度的气溶胶测量腔的载片上。红外光谱测量系统包括红外光源模块、测量模块和信号接收模块。本发明通过获取不同湿度条件下的气溶胶化学成分和液态水的红外光谱信号，拟合标准液态水光谱，从而直接计算气溶胶中液态水含量。本发明能够解决现有测量技术受气溶胶形状影响而导致误差大问题，实现了大气气溶胶中含水量的快速测量和分析。