能够在线检测气体分离膜性能的气相沉积设备及制膜方法，属于气相沉积和气体分离膜领域。气相沉积设备包括：包括进气系统、真空系统、气相沉积系统和在线检测系统，所述进气系统为双载气进气系统；进气系统与气相沉积系统连接，气相沉积系统与进气系统、真空系统和在线检测系统连接，真空系统与气相沉积系统和在线检测系统连接，在线检测系统与真空系统和气相沉积系统连接；制备气体分离膜时，两种载气携带沉积源进入气相沉积系统，通过气相沉积得到气体分离膜；在线检测气体分离膜性能时，通过气路切换，将双载气转换为气体分离膜的分离对象，在线检测系统检测气体分离膜的分离性能。本发明能够提高工艺数据重复性和可靠性，缩短工艺摸索周期。