本发明提供一种注气式蓄压器压力平衡试验装置及其试验方法，该试验装置包括缓冲器、加注泄出组件、激励设备、储能器、供气组件、测量控制系统、压力平衡组件、限位装置及支撑悬挂组件；供气组件为气腔与储能器提供压力，同时为液腔加压提供压力；激励设备为活塞垂直运动提供动力；测量控制系统测量采集系统的压力液位信息，通过阀门与开关控制一部分系统的压力；限位装置限制注气式蓄压器薄壁面因压力产生凸起变形。本发明能实现大型注气式蓄压器在5～2000Hz频率下的压力平衡，有效考核不同输送孔径的注气式蓄压器在给定进气流量下的工作性能，同时可获得注气式蓄压器内液体损失量以及压力平衡过程中注气式蓄压器内部的液面波动情况。