本发明公开了一种便携式植物营养成分无损测量装置和方法，包括单色光源、光电探测器、光源驱动电路、信号调理电路和微控制系统，所述单色光源与光电探测器组成一体化叶片夹具，通过电缆线分别与光源驱动电路和信号调理电路连接，不仅减少了光能损失，提高信噪比，而且简化了测量装置，使夹具采样灵活方便；所述光源驱动电路主要包括稳压芯片、采样电阻、三极管和模拟开关，实现对单色光源的恒流驱动和电流值的程控调节，不仅增加了光源稳定性，而且有效地解决了光电探测器饱和的问题，使光电探测器工作在最佳检测范围内，增加了信噪比，提高了测量精度。同时，本装置在测量过程中增加了对暗噪声的测量和扣除，使得植物营养成分测量精度得到提高。