本发明公开了一种膜式氧合器气体转换率体外评价的测试装置及测试方法，属于医疗器械检验检测领域，该装置包括储血容器、血泵、去氧器、气体调节混合器等，测试时，将待评价模式氧合器接入测试装置，血液灌入测试装置后输送至去氧器中，在去氧器中发生气体交换，将动脉血转变为静脉血；静脉血进入待评价膜式氧合器中，膜式氧合器模拟肺呼吸作用，静脉血转变为动脉血；从入血口取样点和出血口取样点分别采取血液样本，即可得到待评价膜式氧合器的氧气和二氧化碳转换速率。本发明示例的技术方案，能够持续的将测试装置中的动脉血转变为符合测试条件的静脉血液，可以模拟临床使用情况，且技术难度低、测试结果可信度和可重复性都得到提高。