本发明公开了一种土工离心机模拟海洋环境桩基多向加载试验装置及其方法，属于土木离心机试验技术领域，该装置包括：模型箱、方框、滑动机构、至少一个铝管安装节、旋转传动机构、托板、推力加载机构、荷载传感器、线性可变差动变压器、多个微型孔压传感器、至少一个多位置激光位移器；该方法应用于上述的一种土工离心机模拟海洋环境桩基多向加载试验装置中；不仅可研究在多向加载下的多向、循环荷载作用下风机基础全寿命周期内的位移累积、刚度变化规律，还可以研究不同海床土沉降、固结等物理力学特性的演化规律，并通过多角度评价分析。