本发明提供了一种岩石真三轴侧向压力加载装置，包括压力室和压力室活塞。所述压力室内设有侧向应力加载装置，侧向应力加载装置的顶面中心位置处设有用于放置岩心样品的岩心固定槽，压力室活塞底端伸入岩心固定槽内，与岩心样品顶面相紧贴，侧向应力加载装置的侧壁上设置有第一腔体和第二腔体，腔体与岩心固定槽相连通，第一腔体内设置有组合压块和充填块，第二腔体内充填有固定压块，压力室与液压油伺服装置相连接，压力室活塞与轴压伺服装置相连接，液压油伺服装置和轴压伺服装置均与控制器相连接。本发明通过调整组合压块的数量控制岩心样品所受到的围压，配合采用压力室活塞向岩心样品施加轴压，实现了对岩心样品的真三轴实验。