本发明公开了一种致密岩心渗透率测量装置及测量方法，包括岩心夹持器、标准气体混合物供应系统、围压泵、真空泵、气相色谱仪和恒温箱；岩心夹持器进气口端通过管线与标准气体混合物供应系统连接，一种致密岩心渗透率测量装置的测量致密岩心渗透率的方法，包括以下步骤：S1：将岩心长度为L的待测岩样放入岩样腔室，利用真空泵将岩样和装置内的气体抽真空；S2：开启围压泵，将围压腔的围压加至所需围压值，并保持压力恒定；解决了现有稳态法测量渗透率过程中存在的流量测量难、未考虑扩散和滑脱的问题。