本发明公开了一种基于K?Rb?Ne的原子惯性和磁场的同步测量装置，包括测量敏感单元子系统，驱动激光子系统，检测光路子系统；其中，测量敏感单元子系统的功能是为惯性/磁场测量提供物理载体以及一定温度和补偿磁场的外界环境；驱动激光子系统的功能是沿着z轴极化气室中的敏感介质；检测光路子系统的作用是测量K、Rb原子稳定极化后使检测光产生的光旋角；由原子自旋进动模型利用两个光旋角可以分别解出K原子和Rb原子极化率在x轴的投影大小，据此投影即可解出磁场和角速度。本发明装置具有集成化程度高、实时性强的特点，可应用于惯性/磁场的高精度测量和导航中。