본 발명은 칼라필터를 이용한 3차원 두께와 형상의 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 시편에서 반사되어 나오는 측정광과 차단필터를 통과하고 나온 기준광의 간섭신호를 이용하여 시편의 두께와 형상에 관한 정보를 얻을 수 있는 3차원 두께와 형상의 측정장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 칼라필터를 이용한 3차원 두께와 형상의 측정장치는 광대역의 파장을 가지는 광을 출사하는 광원부; 광을 제 1측정광과 제 1기준광으로 분리시키는 빔분할기와; 제 1측정광을 시편에 조사받게 하는 시편부; 제 1기준광을 특정파장 영역만 선별하여 통과시키는 칼라필터를 포함하는 기준부; 시편부 및 기준부로부터 출사된 제2측정광과 제 2기준광에 대한 신호를 검출하는 검출부; 및 검출부로부터 나온 신호에 대하여 신호처리 및 제어하는 신호처리 제어부;를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.