本申请公开了一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置及方法，其具体包括水下图像获取模块，图像处理模块、显示模块。所述水下图像获取模块包括丝杆、左高清摄像头、LED照明模块、右高清摄像头。所述左高清摄像头、LED照明模块、右高清摄像头安装在水平丝杆上，其中左高清摄像头、右高清摄像头关于LED照明模块对称安装。所述图像处理模块对左右两个高清摄像头所获取的图像依次利用图像预处理、摄像机标定、立体匹配、三维重建的方法获取水下三维立体图像。所述显示模块用于显示水下三维立体图像。本申请一种基于多目视觉的水下三维立体成像装置，可有效的解决水下激光探测器水下视野盲区的问题。