本发明提供了一种动物实验室空气循环装置及方法，包括箱体和控制器，箱体内设置有隔板，隔板将箱体隔成上腔室和下腔室，隔板设置有复合膜；上腔室开设有排气管，排气管设置有第一阀门；箱体的顶部设置有气泵，气泵的出气口连接有进气管，进气管穿过上腔室与下腔室连通；下腔室内放置有吸收盒；下腔室的侧壁通过第二阀门密封连接有计量器；下腔室内设置有压力传感器和氧气浓度传感器，氧气浓度传感器、压力传感器均与控制器的输入端连接，控制器的输出端与第一阀门、第二阀门、气泵连接。本发明根据实验所需单变量的改变实验室内部空气成分比例，并且保证改变空气成分比例后压强能够不变，达到观察动物对单因素环境改变产生的反应的目的。