本发明涉及一种地下工程三维应力场监测预警装置及其监测方法，属于地下工程技术领域。监测箱体的左右两端外壁均固定有应力场监测探头，监测箱体的内部固定有压力容器，压力容器的入口端连接管道的一端，管道的另一端连接监测箱体底部的通孔，压力容器的出口端连接压力管，压力管的上端固定有套管，套管内腔的顶部固定有通孔板，通孔板的中部固定有内槽块，内槽块设有通腔，通腔内壁装配有聚苯乙烯球，通孔板的顶侧壁固定有哨子，监测箱体的内部固定有控制器，压力容器内安装有充气泵，压力场监测探头、充气泵均与控制器电性连接。本发明设置应力场监测探头可实时监测应力场的变化，通过控制器接受探头监测应力场变化信号，以实时提供预警警示。