本发明公开了一种油膜干涉后掠翼三维边界层摩擦阻力测量装置及测量方法，该测量包括CCD摄像机、单色钠灯光源、稳压器、反光板、油滴涂抹工具、黑色麦拉膜、计算机及试验用风洞。CCD摄像机、单色钠灯光源、反光板设在风洞试验区域外，单色钠灯对准反光板。单色钠灯光源通过稳压器与外接电源相连。CCD摄像机的信号输出端与计算机对应接口相连。麦拉膜紧密贴合在模型试验段。按照曲率大小，将模型试验段分块，调节单色钠灯光源和反光板的照射区域，使之覆盖试验段全部区域；利用油滴涂抹工具，将硅油按模型展向和弦向等比例均匀点涂在模型试验件表面的观察区域。本发明能有效的测出三维边界层表面摩擦阻力分布，并且能减少大曲率模型测量时的误差，也能根据摩擦阻力的分布推断出后掠翼三维边界层不同展向的转捩位置。