Provided are a method and a device for constructing a three-dimensional cellular microenvironment. The method comprises the following steps: 1) establishing a three-dimensional transparent sponge scaffold or a three-dimensional transparent sponge scaffold array 2) establishing a thin sample liquid layer containing molecules, a material, cells, and a mixture thereof 3) combining the transparent sponge scaffold or transparent sponge scaffold array in 1) with the thin liquid layer in 2), and completing loading of a sample liquid, thereby achieving construction of a three-dimensional microenvironment. The method and device provide a simple and practical platform for research on the growth, proliferation, label-free observation, and functional analysis of cells in a three-dimensional microenvironment in the fields such as the biomedical research and the drug research and development, and rapidly and losslessly realize the patterning of the three-dimensional microenvironment of molecules, a material, cells, and a mixture thereof, high flux synchronous loading, and label-free real-time observation.La présente invention concerne un procédé et un dispositif de construction dun microenvironnement cellulaire en trois dimensions. Le procédé comprend les étapes suivantes, consistant à : 1) établir un échafaudage spongieux et transparent en trois dimensions ou un réseau déchafaudages spongieux et transparents en trois dimensions 2) établir une fine couche liquide déchantillon contenant des molécules, une substance, des cellules, et un mélange de celles-ci 3) combiner léchafaudage spongieux et transparent ou le réseau déchafaudages spongieux et transparents du point 1) avec la fine couche liquide du point 2), et charger un échantillon de liquide, construisant ainsi un microenvironnement en trois dimensions. Le procédé et le dispositif fournissent une plateforme simple et pratique pour la recherche sur la croissance, la prolifération, lobservation sans marqueur, et lanalyse fonct