本发明属于边坡稳定性测定技术领域，公开了一种岩质高边坡稳定性分析三维地质力学模型试验方法及应用，通过基于升温降强和抬升超载地质力学模型试验方法来评价岩质高边坡的稳定性，公开的方法包括试验的整个过程，即模型设计‑模型材料试验‑模型的制作‑量测系统安装‑模型试验的过程。本发明可得到边坡变形分布特征、破坏过程和破坏机理，获得边坡整体稳定安全系数，从而来评价高边坡的整体稳定性。最后将该方法应用于白鹤滩水电站左岸坝肩高边坡的稳定性研究中，获得该高边坡的初裂安全系数K初裂＝1.030～1.058；极限安全系数K极限＝1.417～1.579，对边坡的整体稳定性做出了评价。