本发明属于材料力学测试技术领域，公开了一种多功能薄膜材料胀形测试装置，包括胀形测试箱，测试箱壳体内设置有横置主管，横置主管上部设置有多个竖置支管，竖置支管顶部用于安装薄膜材料试样；竖置支管与横置主管密封连接构成气压腔室；横置主管一端连接有进气管路，另一端连接有气压表；进气管路与气缸连接，气缸通过音圈电机与位移控制系统连接；位移控制系统根据气压表的反馈对音圈电机的中心杆位移进行控制，从而通过气缸的排气量对气压腔室的气压进行定量调节。本发明能够使薄膜材料发生便捷可控的胀形变形，例如提供速率可控的持续加压条件、频率可控的循环卸压加压条件等，从而实现对薄膜材料的失效机理和耐久性进行更有效的表征评估。