本发明公开了一种基于双振镜双物镜的三维结构光照明超分辨显微成像装置和方法，属于光学超分辨显微成像技术领域，成像装置包括入射光干涉模块，用于产生六光束进行干涉形成三维结构光照明；和探测光干涉模块，用于收集样品两侧发出的荧光信号。入射光干涉模块包括发出激光光束的激光器、分束组件、扫描振镜组；探测光干涉模块包括显微物镜组。分束组件中的最后一个分束镜与两个显微物镜之间的光程长度一致。装置还包括一计算机处理器。双振镜用于控制三维结构光照明图样的周期和方向，双物镜用于从样品两侧进行照明并收集荧光，无需使用光栅分光，大大提高了能量利用效率；通过振镜扫描实现图样周期变化及方向旋转，灵活度高，成像速度快。