本发明涉及一种基于冷原子干涉技术的六轴惯性测量装置，其技术特点在于：包括x，y，z三个正交方向上各存在一对真空腔、6对正冷却光和负冷却光、3组正交的π/2‑π‑π/2拉曼脉冲、3对对射的干涉回路、1个三维共用干涉腔、3对正交的干涉腔和3对不同的冷原子团。通过构建三维相互正交的真空腔结构，利用三种不同的碱金属原子作为敏感介质，采用相应的激光和磁场冷却并操控原子，构建三对冷原子干涉仪。通过对冷原子干涉仪的输出进行差分处理，可以分别提取出载体在三个方向上的加速度和转动信息。由于采用不同的原子，并共用中间的干涉区域，可以实现实时高精度的六轴参数测量。