本实用新型公开了一种冻融循环疲劳试验装置，包括冻融室、设置在冻融室内的试验件和喷淋装置，还包括用于控制所述冻融室内部温度的温度控制装置以及用于对所述试验件进行加载的加载装置，所述试验件通过支座支承于冻融室内，所述加载装置用于对试验件进行竖直加载，所述试验件的底部设置有挠度采集仪，所述试验件的侧面设置有位移应变测量仪，所述挠度采集仪和位移应变测量仪分别用于采集试验件在被加载过程中的挠度变化和位移变化并将其传输给计算机。本实用新型可以模拟汽车荷载反复作用于桥梁上产生的疲劳作用，从而能够分析极端气候条件下桥梁的使用状态，可以真实、全面的评价桥梁结构的安全性能。