本申请提供了一种基于扭摆的预紧力地面模拟标定装置及方法，属于空间引力波探测领域，其包括真空机构、检验质量、扭摆单元、锁紧与释放单元、预紧力测量单元、激光干涉仪和自准直仪，其中：检验质量由扭摆单元悬挂于真空机构的内部；锁紧与释放单元和预紧力测量单元设置在真空机构的内部并位于检验质量的两侧，分别用于对检验质量施加预紧力并测量标定出预紧力；激光干涉仪和自准直仪设置在真空机构的外部并位于检验质量的两侧，分别用于监测检验质量的位移和偏转。本申请采用单悬丝悬挂克服了检验质量的重力影响并使其具有较少的运动自由度，可以将检验质量锁紧在其自由运动的平衡状态，从而模拟测量并标定在轨锁紧与释放中顶针施加的预紧力。