本发明提供了一种复杂裂缝模拟试验装置、试验方法及裂缝壁面制备方法，其中所述试验装置包括搅拌输送单元、裂缝单元、数据采集单元和控制单元，搅拌输送单元包括搅拌罐和输送泵，输送泵与搅拌罐连通，搅拌罐可将支撑剂混合搅拌并利用输送泵沿管路泵送至裂缝单元中进行沉降运移试验；数据采集单元与控制单元连接，可测量管路中的流量及压力参数、对支撑剂在裂缝单元中的运移和铺置情况进行监控；控制单元可接收数据采集单元采集的数据并对所述试验装置进行控制。本发明模拟的裂缝接近真实裂缝表面，可实现模拟不同实验参数(浓度、粘度、流率、粒径、裂缝尺寸/迂曲/粗糙度)下的支撑剂运移与分布，可根据试验需要模拟大尺寸裂缝和微裂缝。