本实用新型公开一种X射线应力测定仪检测装置，包括测角仪同倾装置、测角仪侧倾装置、四轴检测平台以及壳体总成，其中，测角仪同倾装置、测角仪侧倾装置以及四轴检测平台均安装于壳体总成内，壳体总成中设有安装平台，测角仪侧倾装置通过支架底板固定安装于安装平台上；四轴检测平台固定安装于支架底板上，测角仪同倾装置安装于测角仪侧倾装置的支撑板上，被测零部件放置在四轴检测平台上。本实用新型可实现同倾和侧倾法残余应力测量，为新材料研究及关键零部件的可靠性提供最可靠的检测手段，可实现对多领域的材料结构、不规则形状的零部件进行残余应力分析、残余奥氏体含量及织构精确测量。