一种颗粒材料孔隙组构的定量测试与图像分析方法如下步骤:步骤一,对颗粒材料孔隙组构张量进行理论定义;步骤二,对颗粒材料孔隙组构测定步骤进行规范;步骤三,根据颗粒材料孔隙组构张量的理论定义,编写图像处理与分析图像的程序;颗粒材料孔隙组构的定量测试与图像分析,是指采用实验采集材料细观图像,使用图像处理和图像分析技术描述颗粒材料孔隙空间分布的正交各向异性。本发明基于形态学原理描述材料孔隙组构的理论框架,提出了一种砂土正交各向异性孔隙张量的定量描述新方法。该方法用正交面上任意两个幅值参量描述其三维正交各向异性孔隙分布,用一个幅值参量描述其横观各向同性孔隙分布。