本实用新型公开了一种侧插探针式三轴土样制样装置，包括试样顶帽、试样底座、对开模具和乳胶膜，乳胶膜顶部套装于顶帽凸台外部，乳胶膜底部套装于底座凸台外部，对开模具配合安装于乳胶膜外部，乳胶膜上开有耳环孔，对开模具上开有定位孔，对开模具的定位孔中安装有耳环，耳环由耳环部和筒体部组成，耳环部位于乳胶膜内侧，筒体部依次配合穿过耳环孔和定位孔，耳环内部安装探针传感器，探针传感器包括探针和线缆，探针置于乳胶膜的土样腔中，线缆置于耳环外部；试样顶帽开有与土样腔相连通的出水孔道，试样底座开有进水孔道。本实用新型可以完成预先植入探针传感器的三轴土样制备，用于测定土样内部的应力、温度、水分、声学或应力波等特征参数。