本发明涉及核级空气过滤器极端工况下的性能测试装置及方法，包括依次连接的送风段、发尘段、喷淋段、点火段、测试段和收集段；送风段用于提供气体动力；发尘段用于产生气溶胶，模拟空气污染环境；喷淋段用于向待测的核级空气过滤器喷出消防水，模拟消防灭火环境；点火段用于产生与待测核级空气过滤器进风面接触的明火，模拟火灾环境；测试段用于连接待测核级空气过滤器；收集段用于收集待测核级空气过滤器在模拟环境下的过滤产物。通过模拟核电设施中出现的极端条件，能够更准确的预测过滤器的寿命变化和性能退化情况，有助于指导运行中的核级过滤器进行维护和更换。