本发明提供一种稳定均匀温度场下的静力触探试验装置及方法，设置控温系统，控温系统包括边缘加热装置、中心加热装置、顶部保温装置，底部保温装置、至少三圈温度传感器以及温度控制装置，通过中心加热装置、边缘加热装置两处热源之间切换来实现土体处于一个均匀的温度场下；此外，通过低功率电热管抵消热量的耗散，以保证土体处于一个相对稳定的温度场下。此外，通过设置顶部转盘、转动钢珠和/或径向滑道的加载系统，可以实现静力触探探头在多个贯入点间进行切换、不同的贯入速率、对不同超固结度的土体进行贯入。本发明可以进行温控条件下的静力触探试验，用以研究土体的温度效应对静力触探锥尖阻力、锥肩孔压、侧壁摩擦的影响。