本发明公开了一种等效实施微重力低温环境下气液分布的实验装置和方法，该实验装置包括：实验主体腔、放置于实验主体腔内的测试几何结构对象、两个流体输送装置、低温流体高压储存罐和低温流体常压收集罐；实验主体腔包括：分别与两个流体输送装置连接的下部流体注入口和上部流体注入口、操作口和实验主体腔壁面；实验主体腔壁面包括：内层壁、外层壁和环形通道；操作口位于实验主体腔的顶部，操作口的下端凸形法兰结构上设有流体排出口。本发明的结构简单，能够维持低温环境，通过有效减弱浮力作用并降低两相界面张力，实现了地面上比拟研究微重力及低温条件下典型结构内气液界面分布与流体管理的目的。