本发明公开了一种多功能冻土循环单剪试验装置及试验方法，包括剪切盒系统、反力架系统、制冷温控系统、加载系统、滑移系统和数据监控系统。剪切盒系统包括剪切盒本体、顶部加载板、固定销和限位挡板；剪切盒本体包括从上至下依次堆叠设置的上剪切盒、若干个剪切叠环和下剪切组件。顶部加载板和下剪切组件的底板内部均设置为“蚊香型”的液体槽，使得试样各处温度更加均匀；剪切叠环内设置有环形的液体槽。试验过程采用内、外联合控温方式，外部恒温控制，内部上中下三个位置分别由三台高低温恒温循环浴槽独立控温，提高了控温精度，增强了试验结果的准确性。本发明能够开展全冻土、全融土、温度梯度、冻融循环、冻融交界面等问题的循环单剪试验。