本发明公开了低温岩体变频变幅动态剪切声学物理试验系统及试验方法，所述试验系统包括低温控制子系统、动态剪切子系统、声学物理测试子系统和测量与控制子系统，本试验机通过框架系统和环境箱，实现可变频率和可变幅值的疲劳循环剪切试验，同时进行声发射、超声波测试，可以对岩体受剪破裂过程中的震源机制进行反演，也可对岩体变形破裂过程中细观结构的劣化进行声波成像，具有频率、幅值可调，可同时进行声发射、超声波测试，对岩体受剪破裂过程中的震源机制进行反演、对岩体变形破裂过程中细观结构的劣化进行声波成像的特点。