本发明提供一种三维机织复合材料成型过程内部温度场监测方法及装置，方法包括：利用FBG传感器替换待测位置对应的纬纱中的部分纤维；拉动所述FBG传感器使其光栅段固定至待测位置；开始纺织送纱，使经纱包裹包含有FBG传感器的纬纱进而生成三维机织预制体；将所述三维机织预制体放入模具中进行合模，并将所述FBG传感器的光纤从模具中引出，根据所述FBG传感器的波长变化得到材料的温度变化。本发明可以对三维机织复合材料结构固化成型过程中的温度场及其演化历程进行实时监测。