本发明属于地下水资源开发和油气资源勘探领域，公开了一种模拟地下岩溶系统发育的水槽实验装置及实验方法。该装置包括淋滤子单元、倾斜度控制子单元、配液子单元和监控子单元。该方法为用石膏与水按一定比例混合可形象地模拟地下岩溶系统，用第一循环泵和第二循环泵实现酸溶液淋滤与模拟地层遭受大气淡水和地下水的溶蚀。通过pH值调节器实现酸溶液浓度恒定，通过倾斜度控制子单元控制石膏模型的倾斜度，以及与酸溶液的相对位置。本发明提出的模拟地下岩溶系统发育的水槽实验装置及实验方法，由人工操作即可完成，具有很好的灵活性和机动性，易于推广。