本发明属于超声波无损检测技术领域，具体涉及一种高温环境恒温超声试验系统。大水箱和小水箱放置在固定机架底部支撑杆上，加热区与小水箱并排放置在大水箱一端；纵向运动及支撑导轨固定在固定机架上方；横向运动导轨横跨纵向运动及支撑导轨上方，并在两端通过齿轮固定在纵向运动及支撑导轨上方；纵向运动电机通过齿轮与纵向运动及支撑导轨连接，并固定在横向运动导轨上方；横向运动电机通过齿轮与横向运动导轨传动丝杆连接，并固定在横向运动导轨上方；探头夹持器安装在横向运动导轨下方；控制面板焊接固定在固定机架端头；外胆加热管和内胆加热管均位于加热区内部。本发明可以进行高温环境对超声波检测的影响研究，以满足检测标定需求。