本发明属于岩体爆破技术领域，公开了一种二氧化碳相变实验系统及实验方法。该二氧化碳相变实验系统包括相变实验管、安装架以及监测组件，相变实验管用于对二氧化碳进行相变膨胀实验；相变实验管设置在安装架上，安装架能够固定相变实验管，以使相变实验管的长度方向与地面平行；安装架还能够固定相变实验管，以使相变实验管的长度方向与地面垂直；监测组件沿相变实验管的长度方向间隔设置在相变实验管上，监测组件包括温度传感器和压力传感器，温度传感器用于监测相变实验管中二氧化碳的温度，压力传感器用于监测相变实验管中二氧化碳的压力。该二氧化碳相变实验系统能够监测相变实验管中二氧化碳在相变膨胀过程中的温度和压力变化情况。