本发明涉及不同尺寸大岩样气体吸附解吸实验装置及方法，该实验装置中气瓶与气体恒压装置连通，气体恒压装置和抽真空装置通过三通阀合并连接到一条总管线，该总管线通过岩心夹持器入口阀门与岩心夹持器的气体入口连通；岩心夹持器设置在恒温加热装置内；计量泵与岩心夹持器连接，为设置在岩心夹持器样品室内的岩心样品施加围岩与轴压。该实验装置不仅实现了上述的实验要求，同时还达到了结构简单、成本不高、操作容易，使用其进行试验，不仅使实验结果更准确更接近实际岩体中的吸附解吸，而且能够在一个实验装置中进行不同尺度、不同温度和不同压力的条件下岩心气体吸附解吸实验。