本发明公开了一种光电跟踪系统的跟踪性能测试装置及测试方法。光电跟踪系统的跟踪性能测试装置包括：目标模拟器，包括运动结构组件、靶标结构、和黑体，运动结构组件用于驱动靶标结构运动；投影红外光学成像系统用于将靶标结构的图像经过透射后形成平行光图像，以模拟无穷远目标；控制系统用于控制运动结构组件的运动以及黑体的温度，并获取靶标结构的位置信息；图像采集控制计算机用于根据光电跟踪系统对靶标机构的跟踪情况，判定光电跟踪系统的跟踪性能。本发明中黑体的温度以及靶标结构的运动都可以控制，从而可以模拟不同目标，提高光电跟踪性能测试效果和测试效率，而且通过采用长焦透射式光学系统，具有大视场。