本发明公开了一种高速风洞微波毁伤试验装置。平板模型顺气流安装在风洞试验段中，风洞试验段一侧的观察窗外安装微波源、高速相机和红外热像仪；微波源发射的入射微波依次通过环形器和耦合器馈入至风洞试验段后辐照在平板模型的表面；平板模型的表面中心处嵌有透波玻璃，透波玻璃的背面安装有开口波导，开口波导收口在定向耦合器上，定向耦合器连接波导同轴转换器；平板模型的背面还安装有套装在开口波导外、与开口波导同轴的微波吸收保护罩；风洞试验段外的另一侧安装有衰减器、检波器、示波器和计算机；平板模型的前、后分别安装前、后反射微波吸收板阵列。该装置能够实时模拟真实流场情况下的吸波材料的微波温升效应和微波毁伤特性。