本发明公开了一种肿瘤干细胞三维培养装置，包括顶部为开口设置的培养箱，所述培养箱的底部内壁上固定连接有放置座，放置座的顶部开设有多个放置槽，放置槽内放置有培养皿，培养皿用于培养肿瘤干细胞，所述培养箱的顶部螺纹固定有箱盖，箱盖的顶部固定连接有储存箱，储存箱内盛装有培养基。本发明便于向多个培养皿内密封添加培养基作业，避免打开箱盖造成的污染，第一控制器、流量传感器和电磁阀的设置，能够实现对加入的培养基的量进行控制，可有效的避免多加入或少加入的现象，提高培养稳定性，且通过时控开关和声光报警器的设置，能够在需要添加培养基时，及时报警提醒人员，方便人员及时添加。