本发明涉及一种围岩三维位移场的监测方法，包括：步骤1，制作围岩三维位移场的相似模型，在相似模型的m个平面上均匀布置n×n组应变花，其中，m个平面包括相似模型的第一表面、第二表面，以及位于第一表面与第二表面之间的多个等间距的中间平面；步骤2，通过第k个平面上的应变花监测第k个平面上的应变分量，并对第k个平面上的应变分量利用拉格朗日插值法、应变和位移的几何关系以及Shepard插值法，拟合得到第k个平面的位移场函数；步骤3，对得到的m个平面上的位移场函数利用拉格朗日插值法，拟合得到相似模型的三维位移场函数，并利用三维位移场函数得到相似模型内部各点在所处三维坐标系中x方向的位移u和y方向的位移v。