本发明适用于隧道衬砌及围岩研究技术领域，提供了一种各向异性围岩中非圆形隧道衬砌应力和位移分析方法、装置及终端设备，该方法包括：根据衬砌与围岩的接触关系，确定正交各向异性围岩中深埋非圆形隧道衬砌边界条件；根据边界条件，确定正交各向异性围岩的第一应力函数，以及各向同性深埋非圆形隧道衬砌的第二应力函数；根据第一应力函数和第二应力函数，确定各向异性围岩中非圆形隧道衬砌的应力分量和位移分量。本发明根据各向异性围岩中非圆形隧道衬砌的应力分量和位移分量，有利于有效准确地确定复杂非圆形隧道衬砌的安全性。