本发明提供一种精确测试固井水泥浆体系中轻质材料表观密度的装置及方法，其特征在于，装置主要包括：上密封盖、过滤网膜、透明筒体、活塞、橡胶密封圈、下密封盖、凹槽、推杆、激光测量仪、轻质材料、半密封空间、凹台肩、混合液体、推动结构，依据“轻质材料最小粒径>过滤网膜网孔直径>水分子直径”关系优选过滤网膜。本发明利用激光粒度分析测试仪、电子天平以及激光测量仪分别对轻质材料最小粒径以及混合液体质量、体积进行测试分析，采用推动结构对半密封空间内混合液体进行缓慢压缩及加压，实现半密封空间内轻质材料与水之间的均匀混合，并基于排水体积法原理获得轻质材料表观密度。本发明主要适用于石油与天然气固井工程技术领域。