本发明属于岩土工程土工试验技术领域，涉及一种浅层松软沉积物泊松比的精密量测试验装置及方法，该装置包括压力控制器、液压控制器、电脑、三轴仪、体积补偿系统以及高精度变形量测系统；体积补偿系统置于三轴仪内部并与压力控制器相连；高精度变形量测系统置于三轴仪外部并分别与压力控制器以及液压控制器相连；电脑分别与压力控制器以及液压控制器相连。本发明提供了一种可量测出原位应力状态下沉积物土样的横向变形和纵向变形并获取其泊松比、对土样扰动小以及精密度高的浅层松软沉积物泊松比的精密量测试验装置及方法。