本发明公开了一种三维监测基片式光纤光栅裂缝传感器及其动态分析方法，该三维监测基片式光纤光栅裂缝传感器可对被测面的设定X、Y、Z三维位移分别进行监测，且三维监测数据独立监测互不干扰；将三维监测基片式光纤光栅裂缝传感器固定在相对固定面，将监测辅助工装固定在被监测面，通过对相对固定面和被监测面的三维相对位置进行测绘，建立初始数据模型；对被检测面的XYZ位移进行实时动态监测，分别实时绘制X、Y、Z三维位移动态曲线，将数据导入动态模型，实时显示其位移变化情况的同时，可记录其历史变化情况，因此该动态分析方法观察位移变化直观高效，可有效对结构健康诊断提供依据。