본 발명은 자성 입자 기반의 자기장 변환부를 이용하여 외부 자기장에 따라 자기장 방향을 가지는 누설 자기장(Stray Field)를 발생시키고, 자기 센서를 통해 누설 자기장의 자기장 방향을 감지하여 3축 자기장을 감지하는 기술에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 3축 자기장 감지 장치는 자성 입자를 이용하여 외부 자기장의 자기장 방향에 따라서 자기장 방향을 가지는 누설 자기장을 발생시키는 자기장 변환부, 상기 외부 자기장과 관련하여 X축 자기장, Y축 자기장 및 상기 누설 자기장에 대한 자기장 방향을 측정하는 자기장 측정부 및 상기 측정된 자기장 방향에 기반하여 상기 X축 자기장, 상기 Y축 자기장 및 Z축 자기장을 감지하는 자기장 감지부를 포함할 수 있다.