本发明公开了一种水下材料冲刷立体效果实验装置及方法，包括：外水槽、与外水槽底部连接的底座及设置于外水槽顶部上方的监测组件；外水槽用于承载含有示踪粒子的流体，外水槽的槽壁设置有承载构件，承载构件能够部分或全部侵没于流体中，外水槽中设置有内转筒；底座内设置有动力装置，动力装置与内转筒传动连接；监测组件包括支承构件、悬挂于支承构件上的第一捕捉构件及第一显像构件、设置于内转筒内的第二捕捉构件及第二显像构件，第二捕捉构件及第二显像构件通过导杆与支承构件连接。通过应用本申请的技术方案，通过内转筒自旋转的方式产生冲刷，侵蚀作用力持久稳定适合长周期实验，并且该装置不需要提供水循环系统更为节能。