颗粒是处于分割状态的微小物体，粒径在亚微米到毫米范围的微小颗粒在许多行业应用广泛。基于Mie散射理论计算以及测量颗粒的体散射函数，研究颗粒的光散射特性，可用于反演颗粒的粒径分布和折射率等信息，在海洋遥感，环境监测等领域中具有重要的应用意义。本论文首先基于Mie散射理论，在可见光波段入射光条件下，对颗粒半径为20nm至800nm范围内的球形颗粒一维体散射函数分布和和三维体散射函数分布进行了数值计算。通过选取不同初始参数重复计算，研究了颗粒的尺度参数和折射率，以及入射光的偏振态和线偏振光条件下光的偏振方向，对颗粒体散射函数分布的影响。其次，依据课题组现有的颗粒体散射函数测量方案，完成测量系统核心部件的选型并搭建实验装置。针对实验装置的光学参数，基于Mie散射理论，对波长为532nm的入射光条件下，颗粒半径为20nm至500nm范围的样品球形颗粒进行了光散射图案的模拟计算，为测量实验提供了可依据的预期图案。最后，利用所搭建的实验装置，测量了粒径为57.7nm和193.8nm的两种样品颗粒的光散射图案，并将实验结果与理想结果进行对比，分析了颗粒光散射特性的测量结果与入射光偏振特性、颗粒直径等参数的关系。依据实验结果对实验装置、测量方案进行了优化、改进。