本发明涉及失重模拟技术，所要解决的技术问题是提供一种六自由度失重模拟装置及其模拟方法，解决在地面高精度模拟太空失重环境的问题。其特征在于：所述重力平衡装置主要包括一个滑轮(1)、一个低摩擦低转动惯量动滑轮(4)、一根橡皮筋低刚度弹簧(5)以及一根小质量钢丝绳(8)；利用弹簧(5)的拉力平衡被试物体的重力实现竖直方向一维运动，利用钢丝绳(8)实现被试件的水平两自由运动；被试件通过固定装置吊挂在钢丝绳(8)上，固定装置上设有万向节从而可实现被试件的三维转动。本发明实现了空间飞行器地面六自由度失重环境的模拟，取得了简单、经济模拟空间飞行器六自由度失重环境的效果。