本发明公开了一种变温金属密度测量设备及其测量方法,测量设备包括图像采集系统和样品测试系统;图像采集系统的CCD照相机与激光光源分别排布于炉体两端,且三者安装于同一条轨道上;CCD相机与视频控制器相连,视频控制器与计算机及图像处理软件相连;炉体中部安装有样品台和加热元件,所述炉体两端均装有光学视窗;所述炉体两侧分别设有进气口和出气口,出气口与真空泵相连;所述炉体中内布置热电偶,热电偶连接温度控制器。检测时,通过控温装置加热样品到所需测量的温度,通过图像采集系统和图像处理软件对样品的图像进行采集和分析,得到被测样品的体积,从而计算得到样品在该温度下的密度。操作简单,数据精确,测量对象范围广。