本发明提供一种斜向伸展构造变形模拟装置及模拟方法，涉及试验模拟设备技术领域，斜向伸展构造变形模拟装置包括：试验箱体和驱动机构，所述试验箱体包括：支撑座、两个侧部挡板、两个端部挡板、橡皮布和刚性底板。其中，通过在两个端部挡板之间设置橡皮布，并在两个端部挡板的外侧分别设置驱动机构，用于模拟地层结构的砂层的伸展运动是通过橡皮布的均匀扩展所实现的，同时刚性底板可以限制砂层的斜向伸展方向，由此，让砂层更加显著地进行斜向伸展构造变形，保证橡皮布的走向位移，从而能够更加准确地模拟斜向伸展构造变形运动的演化过程。