本发明公开了基于相干衍射成像的应力三维测量方法，属于相干衍射成像技术领域。本发明提出了一种基于相干衍射成像算法的应力三维恢复方法，能够对物体内部三维应力分布情况进行测量，对于工程领域中的应力装校问题以及高精度光学元件的修复都有着很好的应用，很好了填补了当前这一技术上的空白，可以实现轴向分辨率达到5微米，并且二维空间分辨率达到8微米，这一精度完全满足实际三维应力分布测量的需求。