本发明公开了一种低温吸附测试装置及其测试方法，属于低温吸附技术领域，该测试装置包括通过工艺管线和阀门组件相互连接的控制系统、吸附系统以及分析系统。该测试装置操作简单灵活，测试全面准确，可完成不同温度、压力、流速及高径比对吸附剂吸附性能的影响，形成低温吸附数据库。该测试方法通过该测试装置实现，其首先分析原料气气体成分，再分析气液分离器出口平衡气成分，最后分析吸附器出口气体成分，其测试范围广，评价手段丰富，测试数据准确，可筛选出适用实际工况的高效吸附剂，并获得该吸附剂的详细性能数据，可对实际生产工艺和吸附设备的设计、使用和维护提供重要参考，从而推动氢液化、稀有气体、高纯特种气体等行业的发展。