本发明涉及一种用于乔木植被冠层截留监测的试验装置及方法，包括试验箱，试验箱内部设有隔板，隔板与套筒连接，套筒顶部具有用于待测植被树干穿过的顶部开口，顶部开口直径大于待测植被树干直径设定值以使得只有枝干径流雨水能够进入套筒，套筒底部具有底部开口，底部开口设有密封件以与待测植被的树干密封连接，套筒外周设置有穿透雨水收集组件，套筒底端通过输水管与第一雨量监测元件连接，穿透雨水收集组件通过输水管与第二雨量监测元件连接，试验箱内顶部设有降雨喷头，降雨喷头与供水机构连接，本发明的试验装置测量结果准确，适用性强。