三轴压缩试验是根据莫尔-库仑强度理论，用3~4个圆柱体试样，分别在不同的恒定周围压力(即小主应力)下施加轴向压力，进行剪切直至破坏，从而确定土的抗剪强度参数。三轴试验能控制试样排水条件，受力状态明确，可以控制大小主应力，剪切面不固定，能准确地测定孔隙压力及体积变化。三轴剪切仪依施加轴向压力方式的不同，分为应变控制式和应力控制式两种，前者操作方便，应用较为广泛。根据排水条件的不同，三轴试验分为以下三种类型，即不固结不排水剪(UU)试验，固结不排水剪(CU)试验和固结排水剪(CD)试验，试验方法的选择应根据工程性质、土的性质、建筑物施工和运行条件及所采用的分析方法而定。当建筑物施工速度快，土渗透系数较低排水条件差，考虑施工期的稳定可采用不固结不排水剪试验；若地基已固结，考虑到使用时荷载突然增加或水位骤降，或土层较薄渗透性大以及先施加垂直荷载后施加水平荷载的采用固结不排水剪试验；研究砂土地基承载力和稳定性或研究黏土地基的长期稳定性采用固结排水试验。
(1)不固结不排水剪(UU)试验：在整个试验过程中，从加周围压力和增加轴向压力直到剪坏为止，均不允许试样排水。对饱和试样可测得总抗剪强度参数。
(2)固结不排水剪(CU)试验：试验是先使试样在某一周围压力下固结排水，然后保持在不排水情况下增加轴向压力直到剪坏为止，可以测得总抗剪强度参数或有效抗剪强度指标和孔隙水压力系数。
(3)固结排水剪(CD)试验:在整个试验过程中允许试样充分排水，即在某一周围压力下排水固结，然后在充分排水的情况下增加轴向压力直到剪坏为止，可以测定有效抗剪强度指标。