地下結構試驗是用以判明地下結構的受力變形性能和實際工作狀態的試驗。可分為原型觀測和模型試驗兩大類。前者為現場試驗，主要包括巖土介質參數的現場測定、結構位移量測和結構受力量測等;后者為室內試驗，主要通過量測實體或模型的位移、應力、應變、振幅和頻率等了解結構的受力狀態、極限承載能力和穩定性，據以檢驗和發展地下結構的設計計算理論。

理論分析以結構力學、巖石力學、土力學和實驗應力分析原理等為基礎！試驗中廣泛使用各類傳感器，在結構與介質內布置測點，借助儀表獲得有關參數，再進行數據處理和分析。現場原型觀測使用的儀器有多點位移計、收斂計、聲波儀等;室內模型試驗則多采用裝有伺服控制系統的剛性試驗機、萬能試驗機及模型試驗臺架等設備。用以接受量測信息的儀表有動、靜態電阻應變儀、頻率計、光線示波器等，位移量測大多采用千分表。