本公开实施例提供的混凝土坝碱骨料反应变形监测设备和方法，包括：在坝体的混凝土浇筑阶段在坝体的混凝土水泥砂浆内布设应变传感器，在坝体外侧布设的位移传感器；根据位移传感器获取大坝正常运行后的大坝整体变形以此得到坝体整体应变，将同一时间段内的坝体整体应变与混凝土水泥砂浆应变之间的差值作为应变差，利用应变差随时间变化的波动表征混凝土碱骨料反应对坝体变形的影响。本公开在不破坏坝体结构的基础上，实时监测坝体结构中碱骨料反应的影响情况，特别是应用于使用了碱活性骨料的混凝土大坝工程，降低碱骨料反应对于坝体结构的潜在风险，起到提前预警的作用。