本发明提供一种一个位移下基于小梁应变和倾角的桥梁挠度测试装置及测试方法，该测试装置通过在实桥上放置小梁，在小梁上安装应变片与倾角传感器，根据小梁上所测得的应变值与倾角值，配合本发明的测试方法，可计算出小梁的挠度曲线，进而求得实桥上的挠度测点的挠度值，该装置和方法在只需已知实桥任一端位移的前提下，就可以求得挠度曲线和相应的挠度值，且所求得的挠度值准确度高，同时测试方法简便易操作，测试效率高，效果好。本发明无需在实桥上安装大量的传感器等装置，就可以实现在已知条件较少的前提下得到挠度测点的挠度，且所得的挠度高精度，同时，测量方法效率高，经济性好。