一种基于声辐射力的微小试样弯曲疲劳试验装置，包括依次设置的时间‑电流采集记录系统、微试样夹持系统和超声发生系统，微试样夹持系统包括夹持机构，夹持机构内夹持有微试样；导线将电源、时间‑电流采集记录装置、导电溶液盛放装置、夹持机构连接成闭环电路，形成时间‑电流采集记录系统；超声发生系统包括超声波换能器和超声波变幅杆，超声波换能器与超声波变幅杆相连，并由超声波发生器控制器功率。本发明还提供一种基于声辐射力的微小试样弯曲疲劳试验装置的疲劳测试方法。本发明通过检测恒压电路中的电流变化实现对金属微试样的疲劳性能检测，适用于多种服役设备金属材料结构件的弯曲疲劳测试。