본 발명은 플라즈마의 전자와 중성원자의 상호작용에 의해 발생되는 중성 제동복사(neutral bremsstrahlung) 방출광을 이미지 센서로 측정하여 플라즈마의 전자온도의 2차원 측정을 수행할 수 있도록 하는 이미지 센서를 이용한 플라즈마 전자온도 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상기 플라즈마 전자온도 측정장치는, 두 개 이상의 서로 다른 파장의 플라즈마 광 중 어느 하나의 파장의 플라즈마광을 투과시키는 광학필터부와 상기 광학필터부를 투과한 특정 파장의 플라즈마광을 촬영하는 이미지센서를 구비하여 선택된 파장별 플라즈마 영상을 각각 촬영하는 촬영부;와, 상기 촬영부로부터 상기 각각의 파장별로 촬영된 각각의 플라즈마 영상의 로우(raw) 데이터를 수신하여, 상기 광학필터부의 투과 파장에 대응하는 색의 픽셀들을 각각 추출한 후, 동일 픽셀에서의 각각의 파장별 광강도의 비를 구하는 것에 의해 전자온도분포를 산출하는 전자온도측정기;를 포함하여 구성되어,전자여기온도가 아닌 전자온도를 기사광선 파장 영역을 감지하는 이미센서를 이용하여 저비용으로 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 한다.