真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)是用于測試立方體或棱柱形試樣的力學(xué)特性。立方體試樣尺寸一般采用100x100x100mm，棱柱形式樣尺寸采用75x75x150mm。也可定做其他尺寸的試樣。提供試樣制備組件。通過一個觀察窗可以看到三軸室中的試樣，也可以看到PIV等其它測試裝置。
本系統(tǒng)可以獨(dú)立控制土樣在三個方向上的正應(yīng)力。通過對三個方向正應(yīng)力的獨(dú)立控制，真三軸試驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)更大范圍的加載條件。真三軸系統(tǒng)有以下三種類型：
應(yīng)力控制，帶柔性邊界
應(yīng)變控制，帶剛性邊界
混合邊界
本系統(tǒng)包括一個三軸壓力室、兩對作動器（分別在豎向和水平方向）。這些作動器可以是液壓型、氣動型，也可以是電機(jī)型，每一邊均處于對稱位置，用于控制荷載和位移。取決于力控制還是位移控制。第三個軸方向由液體（水）以圍壓方式提供壓力。
本系統(tǒng)可以應(yīng)力控制和應(yīng)變控制進(jìn)行試驗(yàn)。它配備有荷載、位移和壓力傳感器，并可以獲得局部應(yīng)變位置和剪切帶的展開。
試驗(yàn)中，試樣上所有豎向應(yīng)力和兩個水平方向應(yīng)力、液壓力及孔隙水壓力均連續(xù)記錄下來，所有數(shù)據(jù)均可傳輸至PC，并用專用軟件進(jìn)行分析處理。
豎向和水平位移由安裝在每個活塞桿上LVDT進(jìn)行測試。此系統(tǒng)不但可以通過作動器施加靜態(tài)荷載，還可以施加動態(tài)荷載，頻率達(dá)5Hz。
土工真三軸試驗(yàn)一般有兩種方式，早期傳統(tǒng)的方式為伺服液壓加載，方案則為更先進(jìn)的伺服電機(jī)控制加載了。
與液壓真三軸相比，Wille電機(jī)控制真三軸系統(tǒng)具有如下顯著優(yōu)勢：
高精度，位移控制分辨率高達(dá)0.0001mm，可嚴(yán)格按照用戶要求精確施加各種荷載波形
可利用兩種閉環(huán)控制模式（荷載和位移），實(shí)現(xiàn)控制精度
低噪聲
無需維護(hù)，而液壓系統(tǒng)每年投需要進(jìn)行維護(hù)（更換液壓油及清潔油管和接頭等）
無需制冷，而液壓系統(tǒng)需要連續(xù)不斷的自來水或空氣對液壓泵進(jìn)行冷卻
