本发明公开了一种高温环境下材料内部变形和损伤测试装置，它包含X射线源(1)和与X射线源(1)相对的X射线探测器(3)；所述的X射线源(1)与X射线探测器(3)均设置在保护筒内(9)外部的两侧，所述保护筒内(9)的上端安装有加载步进电机(4)，所述保护筒内(9)的下端安装在工作台(11)上，所述加载步进电机(4)的输出轴端安装有升降夹头(5)，所述的工作台(11)内嵌入安装有力传感器(10)。本发明结构简单，通过X射线源与X射线探测器对试样进行扫描，可以重建试样中材料的三维形貌，通过对比加载前后材料内部三维形貌的变化可以计算得到试样中材料的变形信息。