本发明提供了一种尾砂沉降试验装置及方法，涉及尾砂性能评价技术领域，本发明提供的尾砂沉降试验装置包括流变仪本体、转子、试验瓶和密封盖，转子与流变仪本体连接以在流变仪本体的带动下自转，试验瓶具有第一使用状态和第二使用状态；当试验瓶处于第一使用状态时，试验瓶上扣合有密封盖或者试验瓶打开；当试验瓶处于第二使用状态时，试验瓶的瓶口与流变仪本体连接，转子伸入试验瓶内并与试验瓶同轴设置以在盛有尾砂浆的试验瓶内旋转测量。本发明提供的尾砂沉降试验装置可允许试验人员采用上下颠倒多次的方式对尾砂浆进行摇匀，从而使得尾砂浆的均匀性更好，另外具有采集试验数据频次高、精确度高、试验可重复性能好等优点。