본 발명은 3차원 고해상도 현미경을 이용한 피부 조직 분석 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 피부 조직 분석 장치를 이용한 피부 조직 분석 방법에 있어서, 3차원 고해상도 현미경을 통해 실시간으로 촬영된 적출 피부 조직의 영상을 랜더링하여 3차원의 좌표 영상으로 변환하는 단계, 상기 변환된 영상으로부터 적출 피부 조직의 경계면을 포함하는 일정 영역을 분석하여 상기 적출 피부 조직에 포함된 이상 세포를 검출하는 단계, 상기 이상 세포가 검출되지 않으면, 사용자의 피부에 이상 세포가 제거된 것으로 판단하고, 상기 이상 세포가 검출되면 상기 사용자의 피부에 이상 세포가 잔존하는 것으로 판단하는 단계, 그리고 상기 이상 세포가 잔존하는 것으로 판단되면, 상기 이상 세포의 3차원 위치 좌표를 추출하고 추출된 3차원 위치 좌표에 대한 위치 정보를 제공하는 단계를 포함한다.본 발명에 따르면, 별도의 병리슬라이스 제작없이 고해상도 세포 단위 영상을 획득함으로써, 병리슬라이스 제작으로 인한 인력, 비용을 절감하고, 피부암 수술 시간을 단축하고 치료 성공률을 높이며 수술로 인한 흉터를 최소화할 수 있다.