一种沥青路面荷载温度耦合作用试验装置及其试验方法，采用了加热板对待测试件进行均匀加热，通过液压油缸对待测试件施加压力，通过计算机控制进风扇、排风扇和加热板使试验时温度呈正弦曲线变化，并通过埋设在待测试件内部的应力传感器记录待测试件内部各点在荷载和温度变化下的应力变化。本发明通过步骤互相关联的实验条件进行实验，将实验结果进行对比确定沥青混合路面荷载温度的耦合作用效果，实验装置结构合理、测试精度高、测试稳定性好，试验方法步骤明确、操作简单、自动化程度高。