本发明公开了一种深海旋转机械端面密封泄露与取样检测试验装置，包括电机、转速扭矩传感器、传动轴、动密封环、静密封环、密封弹簧、压力筒、取样杯I、取样杯II；电机的输出轴与传动轴的一端连接；传动轴的另一端与压力筒内的动密封环连接；压力筒的两端分别设有轴封端盖和密封端盖，动密封环与静密封环组成端面密封；静密封环通过密封弹簧连接密封端盖；压力筒上设有两个液压口和两个取样口，两个液压口分别连接一液压装置；两个取样口分别通过管道连接取样杯I和取样杯II，转速扭矩传感器实时检测电机的转速与扭矩。本发明结构紧凑，可靠性能高，便于控制。