本发明属于机械工程的摩擦学技术领域，具体涉及一种多模式摩擦磨损试验装置及方法，解决了现有技术中摩擦磨损试验装置功能局限，操作复杂的问题。本发明的技术方案是：将球试样/滚动试样夹持在夹具上，用平面试样夹具夹持平面试样；通过升降台控制平面试样上下移动，使球试样/滚动试样与平面试样接触；电机带动球试样/滚动试样以设定的参数进行上下往复运动，并对平面试样进行往复冲击/滑动/滚动试验、两模式复合试验、三模式复合试验。三维力传感器测出平面试样夹具所承受的力，分析得出摩擦系数-循环次数曲线。本发明能进行刚度可调节的冲击、滑动、滚动多模式摩擦磨损试验，操作简单，节约试验成本，适用于复合摩擦的研究。