一种穿墙套管多应力试验系统及方法，其通过绝缘外壳围绕穿墙套管外壳且与固定支撑构成密闭空间以取代庞大的人工气候室和振动台，送风机经由送风管连通密闭空间以形成风路，至少一个送风风帽设于绝缘外壳并可调节地朝向穿墙套管外壳，至少一个排风风帽设于绝缘外壳以将密闭空间的气流排到风路中，多个阀门设于送风风帽与风路之间以及以排风风帽与风路之间。本发明以气流为载体，可实现穿墙套管温度、湿度和机械应力的便捷施加和调控，占地面积小，可实现穿墙套管的多工况模拟和应力试验以取代庞大的人工气候室和振动台，为复杂工况下穿墙套管的测试提供一种新颖、巧妙的试验系统及其方法。