本实用新型属于信息数据存储技术领域，公开了同轴式全息数据存储装置，所述存储装置包括参考光源和信息光源，所述参考光源发出的参考光束采用包围在信息光束外部的、且与信息光束同轴的环形参考光束，且参考光束和信息光束同轴；参考光束和信息光束的光轴方向上设置有同轴的第一凸透镜，参考光束和信息光束经第一凸透镜会聚，且会聚点处设置有记录媒体，以实现数据的三维全息记录；其实现对数据的三维全息记录，减少环境震动带来的影响，能利用二维调制数据页和二维图案的传输提高速率，利用三维存储提高密度，解决现有的全息存储方式的振动影响及传统光盘信息读取时的兼容等问题。