本发明公开了一种低氧、高温和振动综合环境试验系统，包括密封的试验舱和振动台；振动台顶部具有的振动台动圈，通过一个过渡头与扩展台相连接；扩展台的顶部，设置有水平分布的隔热板；隔热板的顶部设置有试验对象；试验对象正上方设置有辐射加热器；辐射加热器，用于对试验对象进行高温加热；扩展台、试验对象和辐射加热器位于试验舱内腔；试验舱内壁上设置有氧气浓度传感器和第一温度传感器；试验舱舱体上设置有氮气接口和压缩空气接口；氮气接口与氮气源的气体出口相连通；压缩空气接口与压缩气源相连通。本发明能够在复合环境试验过程中，为试验对象提供所需的低氧、高温和振动环境，从而有利于实现在低氧环境下高温和振动综合试验功能。