본 발명은 입체 열화상을 이용한 차량 내 온도계측 장치에 관한 것으로, 차량 실내의 전면 일측에 상호 이격되도록 각각 배치되어 탑승자를 포함하여 상기 차량 실내에 대한 열화상을 계측하는 한 쌍의 스테레오 적외선 센서(3,4); 상기 한 쌍의 스테레오 적외선 센서(3,4)에 의해 계측되는 2D 열화상을 3D 열화상으로 입체화하는 연산부(10); 및 상기 차량 실내의 온도에 영향을 미치는 변수값에 따라 상기 연산부(10)에서 입체화된 3D 열화상 정보를 보정하는 제어부(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이와 같이 차량 실내의 전방 측에 좌우로 배치된 한 쌍의 스테레오 적외선 센서에 의해 차량 실내의 온도분포를 입체적으로 계측할 수 있게 되므로, 차량 실내를 냉방하기 위한 온도계측의 정밀도나 정확성을 일층 향상시킬 수 있게 된다.