本实用新型公开了一种沥青路面结构层稳定性测试装置，包括：试验平台，试验平台上设置有模具，模具内装有路面结构层，路面结构层的相邻两个结构层之间嵌设有应力‑应变传感器，应力‑应变传感器通过导线与测控系统连接；在试验平台的上方对应设置有加载部件，加载部件包含加载头和加载杆，加载杆的底端与加载头顶面连接，使加载头随加载杆上下运动；加载头的直径可调，且加载头的最大面积小于路面结构层的表面积。该装置能够测试不同轮胎宽度对路面结构稳定性的影响，同时可测量路面结构内部结构层之间的在载荷下的应变情况，能够更真实的模拟真实路面的侧限条件，且装卸试样非常便利。