本发明公开一种高地温隧道衬砌混凝土材料养护环境模拟装置及方法，包括箱体、湿控机构、温控机构、控制面板；箱体内设有若干养护腔体，若干养护腔体内均安装有温湿度监测组件和加热底板；加热底板上可拆卸连接有试模；养护腔体顶部设有养护箱盖；湿控机构包括雾化水箱组件、若干管路、湿度控制器；雾化水箱组件安装在箱体内；湿度控制器安装在管路上；温控机构安装在箱体内，控制面板安装在箱体上。本发明可模拟隧道衬砌混凝土的单向受热状态、初始应力条件、不同干湿度等养护环境，模拟高温隧道衬砌混凝土不同相对湿度、梯度温度养护条件下的材料性能变化，为分析高地温隧道衬砌混凝土性能演化规律及高地温隧道衬砌混凝土材料研发提供依据。