本实用新型提供了一种石墨烯薄膜厚度测量装置，包括有带有横梁和工作台的支架和激光位移传感器；横梁位于工作台的正上方；横梁上设置有滑块；激光位移传感器通过悬臂与滑块连接，悬于工作台的正上方；滑块能够沿横梁水平移动并带动激光位移传感器同步运动。该方案采用在支架上设置能够移动的激光位移传感器，使用激光位移传感器测量未生产时和生产时同一位置的位移数值，经换算和求平均值后得到石墨烯膜的厚度，能够解决石墨烯薄膜厚度测量难以实现的技术问题。