一种CMG组合体测试方法、性能评价方法及测试系统，包括：在转台上固定安装一套CMG组合体，驱动CMG组合体中CMG的框架同步转动，输出合成力矩，使转台相对测试台基座转动；采集转动过程中转台的角加速度和每个CMG的输出量并确定CMG组合体的输出力矩误差。在转台上固定力矩输出组和被测试组，驱动力矩输出组中CMG的框架轴以相反的方向且相同的转速由起始位置转动至终止位置；采集被测试组中两个CMG的框架电机电流、框架轴Z的转角变化量，并根据被测试组的输出力矩误差评价被测试组CMG的性能指标。本发明能够模拟微型CMG组合体在轨工作的实际力学工况，对产品的性能、极限能力进行直接测试。