本发明公开了一种密闭高压环境下隧道模型水平位移量测装置，该装置由高强套管系统、引线系统和位移量测系统组成。高强套管系统包括实心管和成L型相通连接的水平套管和竖直套管；实心管一端连接至隧道模型外侧腰线的观测点，另一端可伸缩的配合于水平套管之内；引线系统包括无弹性引线、定滑轮和配重块，无弹性引线一端连接实心管，另一端通过定滑轮穿过套管组件且悬挂配重块；位移量测系统通过刻度尺对配重块的垂直位移量测实现隧道模型观测点的水平位移量测。本发明还公开基于上述装置的隧道模型水平位移量测方法，该量测方法可应用于土工离心机试验、地质力学模型试验等具有密闭高压环境的模型试验。