真三軸試驗儀是由一個立方體的土樣，在周圍壓力即大主應力、中主應力、小主應力作用下，通過各種傳感器（力傳感器、位移傳感器、反壓體變傳感器、孔隙壓力傳感器等），利用計算機進行信息采集，并根據相關的數學模型進行數據處理的一種特殊的土工試驗儀器。該儀器可在等向固結、K0固結以及在不同的主應力比的條件下進行UU、CU、CD等真三軸試驗。
1、真三軸壓力室：真三軸壓力室是試驗的主要核心部分，它是由土樣、土樣底座、土樣帽、s2的液壓腔、s3方向的位移傳感器、以及包在土樣外面的乳膠薄膜；壓力室外殼是由耐高壓的有機玻璃圓筒、鋁合金底座、頂蓋、傳壓活塞、活塞套、輸入中主應力的液壓加載系統以及小主應力加載裝置，在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器，同時安裝有各種位移計、主應力、反壓力、固結排水、孔隙壓力等管道，以及各種傳感器電纜相關緊固件接口與閥門。
2、真三軸試驗儀軸向壓力加荷的控制系統：由步進電機和計算機拖動的一組變速機械裝置組成，通過精密的滾珠絲桿推進加荷平臺向三軸壓力室施加軸向荷載，可進行開環和閉環控制的應力式和應變式的三軸試驗。該系統的加荷速率（0.0001~4.8mm/min)是由步進電機、驅動器、開關電源、單片機控制系統的觸摸屏以及荷重傳感器等組成。
2、中主應力控制系統：該系統有一組獨立控制的液壓加載裝置。該裝置內設有壓力傳感器用于閉環控制中主應力的大小，并由單片機驅動一個步進電機，且通過流量控制的應力式的液壓筒，連接在壓力室內的水囊加壓裝置。可以向試件施加中主應力，并同時測定流量的體積變化，也可以計算出s2方向的平均位移量。
4、小主應力控制裝置：該裝置可以氣壓控制也可以液壓控制。氣壓控制由一個進口比例閥提供氣壓源。壓力范圍：0~900kPa這種方法操作起來方便。
5、真三軸試驗儀反壓體變系統：反壓力施加主要是解決土樣的飽和問題，當然解決飽和的方法很多：有真空抽氣飽和、水頭飽和、反壓力飽和等方法。
