为解决传统的核级树脂研究的因素单一导致难以准确把握核级树脂在不同物理场下的性能的技术问题，本发明实施例提供一种核级树脂综合应用性能测试装置，包括：闭环检测一回路；闭环检测一回路设有：水质控制单元，用于控制水质，水质控制单元的出水口与温度控制单元的控温管道连通；温度控制单元，用于控制出水管道来水的温度，温度控制单元的控温管道与树脂辐射测试单元连通；以及树脂辐射测试单元，树脂辐射测试单元的进水口与温度控制单元的出水管道连通；树脂辐射测试单元的出水口与水质控制单元的进水管道连通。本发明实施例实现了对核级树脂的水质、温度以及辐射等多种物理场的综合性能测试。