本发明提供了一种真三轴压力室，包括压力室底座、引线件、底座固定件、自平衡压力筒、压力室上端盖、压力室上端盖固定件、高压阀、定位件、固定件、承压件、变形测量件，所述的自平衡压力筒壁上安置有两对正交水平的自平衡活塞，所述的压力室底座上自平衡压力筒的轴心位置设置有定位件。本发明的有益效果是：1、结构简单，使用方便；2、可准确高效的对试样进行预加载定位且不会产生偏心；3、拆卸检查方便，内部线路布局合理；4、进行双轴试验时，可以对试验过程进行观察和高速摄像。