本发明公开了一种精密测量冷原子真空系统压强的传感装置及方法。其装置采用在二维磁光阱腔室上及三维磁光阱腔室上分别配置离子泵、钛泵及激光器，并在二维磁光阱腔室上还配置了原子炉，在三维磁光阱腔室上还配置了高纯度气瓶、球面透镜、光电倍增管及数据采集卡；其方法采用所述装置实现，第一步，提取出原子损失率Γ；第二步，获得当前阱深修正的损失率系数K_loss；并通过计算，获得冷原子真空系统的真空压强P。本发明遵循冷原子本身的秉性，解决了超高或极高真空中精确量化真空度的问题，其测量范围不受背景气体数密度的影响，与传统的真空计量装置相比，具有测量精度更高，可测量真空压强更小，且不需要反复校准的优势。