本发明属于煤层实验测试装置技术领域，公开了一种干旱地区环境模拟煤自然发火试验装置，包括物理相似模拟部，用于调节物理相似模拟部温度的温度系统，用于为物理相似模拟部输送氧气的注氧系统，用于调节物理相似模拟部湿度的注水系统，置样部、温度传感器、湿度传感器、气体传感器和中央控制系统；本发明还提供了采用上述干旱地区环境模拟煤自然发火试验装置的方法。本发明用于模拟干旱区自然环境，能够缩短实际研究的时间，并且试验模拟的环境基本满足实际环境的状况，可以做到省时方便快捷的达到研究目的。