本发明提供一种高含水油井采出液分水设备性能的测试系统及测试方法，该系统包括试验介质供给系统、多相混合系统、计量表征系统、采样分析单元以及数据采集与自动控制系统；试验介质供给系统的输出端与多相混合系统的输入端连接，多相混合系统的输出端与计量表征系统的输入端连接，计量表征系统的输出端用于与待测试分离器的输入端连接，采样分析单元的输入端用于与待测试分离器的输出端连接，计量表征系统以及采样分析单元分别与数据采集与自动控制系统连接；通过引用采出液中含气的影响，实现对分水设备脱水效果的评价，解决传统油水分离设备测试评价方法仅以压降和分离效率为指标的不足，实现对分水设备的性能评价和测试。