本申请公开了一种循环式降雨模拟实验系统，包括降雨情境模拟箱和雨水回收箱，降雨情境模拟箱内形成有多个降雨情境模拟腔，降雨情境模拟箱的顶部设置多个开口，各降雨情境模拟腔分别与对应的开口贯通，各开口位置对应设置有模拟不同降雨强度和不同雨滴大小的喷洒组件；雨水回收箱的内部形成有雨水沉降过滤腔和雨水收集腔，各降雨情境模拟腔与雨水沉降过滤腔连通，雨水沉降过滤腔与雨水收集腔之间通过输水孔连通，雨水收集腔与各喷洒组件连通。本申请建立了一个具有复合功能的多重降雨情境实验的模拟系统，解决了人工降雨模拟实验易受时间和空间的限制，以满足不同对比性降雨模拟实验的需求，同时整个实验系统结构紧凑，易于实现，效率高。