一種顆粒材料孔隙組構的定量測試與圖像分析方法如下步驟:步驟一,對顆粒材料孔隙組構張量進行理論定義;步驟二,對顆粒材料孔隙組構測定步驟進行規范;步驟三,根據顆粒材料孔隙組構張量的理論定義,編寫圖像處理與分析圖像的程序;顆粒材料孔隙組構的定量測試與圖像分析,是指采用實驗采集材料細觀圖像,使用圖像處理和圖像分析技術描述顆粒材料孔隙空間分布的正交各向異性。本發明基于形態學原理描述材料孔隙組構的理論框架,提出了一種砂土正交各向異性孔隙張量的定量描述新方法。該方法用正交面上任意兩個幅值參量描述其三維正交各向異性孔隙分布,用一個幅值參量描述其橫觀各向同性孔隙分布。