本发明涉及一种跨尺度固体导热系数的测量方法及装置，介质薄膜双面金属化处理得到介质探测器，固体样品通过热界面材料与介质探测器热耦合贴紧；采集介质探测器‑热界面材料‑固体样品内因热扰动产生的实测响应电流；建立热传导模型，调整热传导模型中固体样品导热系数和热界面材料厚度，求解得到介质薄膜内的温度分布变化；根据介质薄膜的温度分布变化，计算得到相应的仿真响应电流；将仿真响应电流谱与实测响应电流谱进行对比拟合，当二者的拟合度最佳时将仿真模型中设置的固体样品导热系数作为测量结果。与现有技术相比，本发明将介质探测器前置用于接收激光脉冲，能够对各种材质、厚度的固体样品进行导热系数测量，适用范围广。