本发明公开了一种单动力双向拉伸方法及其装置，其特征在于只用一个动力驱动两个方向的拉伸变形。实现这一方法的单动力双向拉伸装置，其特点在于，包括底座、十字平台、Ｘ方向直线导轨及其Ｘ方向滑块、Ｙ方向直线导轨及其Ｙ方向滑块、Ｚ方向直线导轨及其Ｚ方向滑块、Ｙ方向同步连杆、试样夹头、两个滚轮机构、等腰三角架；本发明的优点在于只用一个伺服电机实现双向拉伸，并且在实验过程中，可以保持试样中心的位置不变，便于采用图像技术采集数据。提供的实验装置结构简单、操作方便，成本低，适用范围广，可以安装在普通具有伺服电机的机床上进行实验。可以实现两个方向任意的变形量比例。