本发明公开一种用于变质量负载的微低重力环境模拟装置与方法，属于微低重力模拟试验领域，装置包括近零刚度支承组件、运动跟随组件和负载设备质量监测组件，近零刚度支承组件和运动跟随组件上下连接形成串联结构，负载设备质量监测组件与变质量负载相连，变质量负载固定或者铰接于近零刚度支承组件上，负载设备质量监测组件包括负载设备控制器和负载质量传感单元，负载设备控制器与负载质量传感单元相连，负载设备传感单元用于实时监测负载设备质量消耗量，并将该质量消耗量的信号传递给负载设备控制器，从而控制进行相应的补偿。本发明装置和方法响应精度高、速度快，装置行程更大，用于在大行程内实现高保真、变质量垂向重力环境模拟。