本发明涉及隧道施工勘测技术领域，具体涉及基于等压面原理的隧洞拱顶下沉观测装置及测量方法。本发明基于等压面原理的隧洞拱顶下沉监测系统装置，包括隧洞，所述隧洞包括隧洞拱顶，隧洞进口和隧洞出口，所述隧洞拱顶安装有若干钢筋桩吊环，所述钢筋桩吊环上安装有观测点装置，所述观测点装置包括观测盒，所述观测盒下部设有进水阀门和出水阀门，所述观测盒内部设有液压传感器，所述观测盒上部设有平压阀门和电缆开槽，所述隧洞的进口或者出口外安装有起测点装置，所述基准点槽内设有液压传感器，所述基准点槽，水箱，观测点装置的进水阀门通过管道相连，所述观测点装置的液压传感器和起测点装置的液压传感器通过电缆并联接入采集单元。