本发明提供了一种用于杆件应力测量的光纤光栅测量系统，所述测量系统包括光源、信号解调仪、耦合器以及光纤光栅组，所述光纤光栅组包括串联连接的第一光纤光栅、第二光纤光栅、第三光纤光栅和第四光纤光栅，所述第一光纤光栅粘贴在杆件的上表面，其中所述第一光纤光栅的栅区轴向与待测应力方向一致；所述第二光纤光栅与所述第一光纤光栅对应的粘贴在所述杆件的下表面，所述第三光纤光栅与所述第一光纤光栅垂直，并且所述第三光纤光栅的两侧边以所述第一光纤光栅的中心线为对称轴对称的粘贴在所述杆件的上表面。本发明从结构上消除了温度对光纤光栅应变测量的交叉串扰，并且补偿了杆件弯矩载荷的影响。