Изобретение относится к области геодезического пространственного мониторинга инженерных сооружений и природных объектов и может быть использовано как для наблюдений за осадками и деформациями инженерных сооружений, так и природных объектов (бугров, провалов, холмов, склонов, оползней и т.п.). Заявлен способ определения величины и направления деформации наружной составляющей бугров пучения вечной мерзлоты, включающий создание планово-высотного обоснования, закрепление точек по периметру бугра пучения, выполнение геодезических измерений. Согласно изобретению вышеупомянутые точки по периметру бугра пучения располагают и закрепляют строго по сторонам света север, запад, юг, восток, выполняют бурение скважин, расположенных на вершине бугра пучения, подошве бугра пучения. По закрепленным точкам определяют георадаром примерную границу подземной составляющей бугра пучения, бурение выполняют до определения точных границ подземной составляющей бугра пучения. Выполняют определение координат X, Y, Z всех закрепленных точек и пробуренных скважин, опускают в пробуренные скважины термокосу и выполняют измерение температуры. Передают полученную цифровую информацию в компьютерную программу, выполняют построение цифровой модели бугра пучения. В этой же программе модель наружного контура бугра пучения совмещают с моделью, построенной по результатам предыдущих измерений наружного контура бугра пучения вечной мерзлоты. В автоматическом режиме определяют величину деформации и направления наружной составляющей бугров пучения вечной мерзлоты. Технический результат - повышение точности и достоверности определения величины и направления деформаций наружной составляющей бугров пучения вечной мерзлоты. 4 ил.