本发明公开了一种露点霜点温度传感器及其测量方法，其中方法包括优化气体吸收谱线选择策略并选择适合测量对象的吸收线；光谱模型拟合结合背景吸收修正，提取精确的积分吸光度及光谱洛伦兹展宽；采用双线比值法计算气体温度；根据光谱洛伦兹展宽与气体总压的关系计算得到气体总压；根据积分吸光度计算水汽分压并进行非理想气体修正，然后根据露点/霜点温度与水汽分压的关系，结合压力及温度计算结果获取水汽大气压露点/霜点温度。本发明通过激光光谱方法，同时进行水汽温度、压力及露点/霜点温度的免标定测量，不需要外加温度及压力传感器，不仅能有效提高露点/霜点温度测量的精度，还可以有效减小露点/霜点温度测量系统的复杂度及成本。