本发明公开了一种临氢环境中非金属管材热氧老化性能实验系统及方法，所述系统包括老化箱，所述老化箱内设置有密封夹具，所述密封夹具用于夹持待测非金属管材；所述待测非金属管材的一端通过输气管道连接至老化箱外，并经过加热器、减压阀与氮气瓶、氢气或掺氢天然气瓶分别连接，待测非金属管材的另一端通过输气管道连接至老化箱外，并于大气相连通；本发明能够同时进行研究多种非金属材料在临氢环境中老化性能的热氧老化实验，可在相同环境下同时对多种非金属管道材料进行热氧老化实验研究，也可在相同环境中对同一种非金属管道材料同时进行多次平行实验以减少实验时间和降低实验误差。