本发明公开了一种芯片原子钟的加速老化可靠性试验装置及方法，所述装置包括：测试板卡、温湿箱、参考时钟、示波器、DC直流电源、相位噪声测试仪和计算机，所述测试板卡放在温湿箱内，将多个芯片原子钟安装在测试板卡上，所述测试板卡上设置有芯片原子钟插座、电压转换模块、信号输出模块和电源接口，所述DC直流电源经电源接口为测试板卡进行供电，所述电压转换模块为芯片原子钟供电，所述信号输出模块进行双路信号输出，信号输出模块连接示波器、相位噪声测试仪和计算机设备对芯片原子钟时间及频率信号质量进行评估。本发明解决了现有芯片原子钟可靠性测试效率低、成本高的问题。