公开了提供了一种深水水下井口系统全方位循环加载试验装置及方法，包括模型箱、环形轨道梁、水平滚珠丝杠和水下井口；所述模型箱一端通过立柱设置所述环形轨道梁；所述环形轨道上设置所述水平滚珠丝杠；所述水平滚珠丝杠的滑块底部通过球铰连接有竖向电动缸，所述竖向电动缸的输出杆连接所述水下井口；本公开设计了一种深水水下井口系统全方位水平循环加载的试验装置，能够模拟风浪流全方位荷载的变化；可以得到全方位水平循环加载下井口系统位移—荷载关系曲线，揭示全方位水平循环荷载作用下水下井口系统的抗力退化机理，为海洋钻井的井口系统的稳定性分析提供了依据。