本公开涉及一种混凝土应力应变测试装置，包括加热炉、位移计、刚片、弹性件、连接件以及加载头；加热炉内具有容置混凝土试块的容置腔，混凝土试块在容置腔内底壁上的第一隔热垫块的顶面上；容置腔顶部设有供压杆穿过的第一通孔；刚片位于加热炉上方，加载头下部设有沿径向的横向通道，刚片穿设在横向通道中；弹性件连接在刚片和加热炉之间；压杆上竖向设置连接件，连接件的顶端与刚片连接，其底端与混凝土试块的顶部接触，加载头被加载时会对混凝土试块进行压缩，使得连接件在弹性件和刚片的带动下移动，以使位移计测量的刚片位移即待测混凝土试块的位移，实现了对高温下混凝土试块实际状态的准确模拟，提高了测试结果的准确性和可靠性。