本发明公开一种仿生柔性三维力传感器及其三维力检测方法，包括：传感器基底,传感器基底的底面设置为固定面，传感器基底的侧面设置为受力面，传感器基底的上表面设置有仿生沟槽结构，仿生沟槽结构为模拟蝎子缝感受器的呈现扇形分布的多沟槽结构；导电层，导电层为多个，分别设置在仿生沟槽结构及仿生沟槽结构周围一定范围内，每个导电层之间默认状态不接触；电极，包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极用于将仿生沟槽结构上的导电层连接为并联结构；三维力为三轴向力，可同时检测三个方向的力，包括X轴、Y轴、以及垂直力的Z轴。本发明提供的仿生柔性三维力传感器，在不依靠阵列应变片的前提下，使单一传感器可以检测三维力。