一种用于测量三维倾角的设备，属于倾角测量领域。包括动体和至少三组用于测量旋转角的模块；动体的P11点能够围绕P01点旋转，但动体的P11点不在水平面内转动，经P01点虚设非水平面且相互垂直设置的N11平面和N12平面；至少两组用于测量旋转角的模块的预定轨迹线被配置在N11平面的平行面上，该些组用于测量旋转角的模块对应的旋转角第一测量区在N11平面上接续形成＞180°且≤360°的旋转角第三测量区；至少一组用于测量旋转角的模块的预定轨迹线被配置在N12平面的平行面上，该些组用于测量旋转角的模块对应的旋转角第一测量区在N12平面上接续形成旋转角第四测量区。它能够应用于测量三维倾角的新结构。