本发明公开了一种海洋浮游生物发光测量和识别装置，属于海洋发光生物的光谱测量技术领域，包括：积分球；进水管，其内表面涂覆有吸光层，所述进水管具有至少一个弯曲部；出水管，其内表面涂覆有吸光层，所述出水管具有至少一个弯曲部；流量计；扰动装置；处理模块；光采集组件，其包括：第一光纤，挡板，色散器件以及光电倍增管阵列；处理模块根据光电倍增管阵列发送的电信号计算水体中的生物发光动力学高光谱曲线，并计算生物发光强度，匹配识别出发光生物。本海洋浮游生物发光测量和识别装置，通过有效屏蔽外部自然光干扰和采用增益可调光电倍增管，有效提高生物发光检测精度和可靠性。