本实用新型涉及测试设备技术领域，公开了一种表面应力及应力层深度自动测试设备，包括工作台、上料架、上料装置、收料架以及收料装置，工作台上设有用于测试待测物料的表面应力及应力层深度的测试仪，上料架设于工作台，用于放置待测物料，上料装置设于工作台，且位于上料架和测试仪上方，上料装置用于向测试仪滴入测试液，以及用于将待测物料从上料架输送至测试仪，收料架设于工作台，且与上料架间隔设置，用于放置测试完成的物料，收料装置设于工作台，用于将测试完成的物料从测试仪输送至收料架。该测试设备可实现自动上下料以及自动向测试仪滴入测试液，效率较高，能节省人力和时间，且测量过程不会对物料造成损伤。