本发明公开了一种地震作用下大坝位移响应监测装置，包括位移监测站、变形机构、防护机构和推废机构和监测机构，位移监测站外侧靠近顶部设置有固定环，固定环正面固定连接有电箱，监测机构包括支撑板架、升降板架、升降件、浮球、轻触开关、太阳能光伏板、测斜传感器和测斜防护井，支撑板架固定连接于背面顶部，升降板架固定连接于支撑板架底部后侧。本发明，通过设置在防护板上的滚珠，使地震时掉落的碎石接触防护板顶部时，滚珠滚动时将接触的碎石滑落，防止碎石堆积在防护板顶部，在防护板受到碎石的冲击时，使弹簧一被压缩，当弹簧一弹性恢复时，使防护板将接触的碎石弹落至电箱外侧，降低碎石掉落时对电箱造成损坏。