本发明涉及脉冲激光沉积镀膜领域，公开了一种在线测量PLD薄膜化学计量比及各成分质量的装置，包括：脉冲沉积(PLD)镀膜系统，激光诱导击穿光谱（LIBS）测量系统，石英晶体微天平（QCM）测量系统。本发明基于脉冲激光沉积镀膜技术、激光诱导击穿光谱技术、石英晶体微天平测膜厚技术，能实时原位在线测量脉冲激光沉积镀膜薄膜化学计量比及各成分质量，且不会对镀膜过程有干扰，并且搭建简单，易于操作；适用于脉冲激光沉积镀膜领域。