发明提供一种煤层瓦斯压力瞬态卸载实验系统及实验方法。该系统包括恒温系统、进气系统、抽真空系统、卸压系统、动态测量系统和动态观测系统。所述恒温系统包括水浴恒温箱、温控仪和承重板，所述进气系统包括高压氦气瓶、高压瓦斯气瓶、减压阀、三通接头、四通接头和卸压实验箱进气阀，所述抽真空系统包括真空阀、数显真空计、空气过滤器和真空泵。该装置能够实现不同温度和瓦斯压力耦合作用下，卸压速度可控，限位方式多样的煤层瓦斯卸压实验研究，动态反映不同限位条件下施加瓦斯压力过程中的煤体细观变形和煤体内部结构破坏情况，以及突然卸压导致的煤体破坏过程，探究煤体在瓦斯加卸压作用下的变形破坏特征。