一种真空环境下微波移动烧结月壤试验装置及试验方法，属于深空资源原位利用与工程建设试验技术领域。所述真空环境下微波移动烧结月壤试验装置包括真空试验舱模块、智能机械手臂模块、微波发生与聚焦辐射模块、烧结过程综合监测模块和烧结效果原位评价模块，真空试验舱模块包括真空舱体、真空环境构建系统和温度构建系统；所述真空环境下微波移动烧结月壤试验方法包括：铺设模拟月壤、启动真空环境构建系统、启动温度构建系统、烧结试验及监测和烧结效果原位评价。所述真空环境下微波移动烧结月壤试验装置及试验方法能够实现模拟月壤性质、微波作用参数、烧结路径、烧结参数对烧结效果影响机制的研究，以及烧结后模拟月壤力学参数的原位评价。