本发明公开一种全环境钻孔原岩应力测试装置及测量方法，包括主控工作部，工作部包括中心部和设置在中心部两端的顶升降部和底升降部；顶升降部内安装有控制单元；控制单元通过外联接口与外控系统连接；顶升降部和底升降部内均还安装有支撑装置；顶升降部和底升降部均通过升降装置的丝杆与中心部相连接；中心部内固定安装有回转装置，光学应变测量装置和制斑装置。本发明结合先进光学设备，实现了设备适用性更强目标的同时，提高了测量的精度，实现了一次架机完成多测点自动测量，解决了传统地应力测量装置水下测量效果差的问题，可直接确定测点的三维地应力，无需大型设备配合，便于携带和现场测量。