本发明公开了一种盾构机土压平衡控制装置及方法，涉及盾构机技术领域。本发明包括刀盘、PLC控制系统、土压预测数据输出系统、输送机转速数据输出系统以及土压平衡控制系统，刀盘的内部设有密封舱，密封舱的侧面固定设置有压力仓板，压力仓板的顶部和前后固定设置有压力平衡仓，土压预测数据输出系统和输送机转速数据输出系统对PLC控制系统进行通讯，PLC控制系统对土压平衡控制系统进行通讯。本发明通过PLC控制系统对盾构机进行自动控制，提高了盾构机的运行效率，通过土压预测数据输出系统、输送机转速数据输出系统以及土压平衡控制系统对盾构机掘进过程中的土压平衡进行稳定控制，并提高盾构机在复杂地质环境下掘进时保持土压平衡的能力。