本发明公开了一种卷绕型人工肌肉制备及多环境性能测试装置和其方法。装置包括主控动力模块、人工肌肉制备‑测试模块、水下测试组件和安装框架；人工肌肉制备‑测试模块安装在安装框架的上部，水下测试组件安装在安装框架的下部，水下测试组件与人工肌肉制备‑测试模块连接，主控动力模块与水下测试组件、人工肌肉制备‑测试模块均相连，人工肌肉制备‑测试模块用于制备和测试人工肌肉，水下测试组件用于在水下环境中测试人工肌肉。基于该装置完成人工肌肉的制备以及对人工肌肉的多环境下的等张测试和等长测试。本发明通过对各种关键设备的复用，可节约空间，降低设备冗余，实现聚合物卷绕型人工肌肉的参数化制作、多环境测试一体化。