本发明提供一种三维位移测量装置和隔震支座位移监测方法，其中，三维位移测量装置用于测量两被测物之间的三维相对位移，包括位移测量模块和角度测量模块；位移测量模块的长度方向一端用于连接一被测物，角度测量模块连接于位移测量模块的长度方向另一端，角度测量模块远离位移测量模块的一端用于连接另一被测物；位移测量模块用于测量两被测物沿位移测量模块长度方向的相对位移；角度测量模块用于测量位移测量模块绕第一轴线的第一相对旋转角度和绕第二轴线的第二相对旋转角度，第一轴线和第二轴线相互垂直且均垂直于位移测量模块的长度方向。本发明的三维位移测量装置，能够实现一次性测量三个方向位移，测量效率高，有利于提高测量精度。