本发明公开了一种基于量子纠缠光源的微波频率抗失真抗色散测量方法，包括以下步骤：基于量子纠缠光源，获取具有关联特性的信号光和闲置光；将微波信号源产生的射频信号调制于所述闲置光，获得携带有射频信号的闲置光；信号光和携带有射频信号的闲置光传输后，在同步时钟基准下，分别获取信号光子到达时间序列以及携带有射频信号的闲置光子到达时间序列；基于信号光子到达时间序列和闲置光子达到时间序列，通过符合测量筛选获得关联光子对；基于筛选获得的关联光子对，实现所述微波信号源的射频频率抗失真抗色散测量。本发明能够减小微波频率调制信号的非线性谐波失真，同时可实现微波频率信号的抗色散测量。