本发明提供一种碳纤维复合材料接头水压试验工装及其结构设计方法，该工装包括底架、前盖板、腔体、后盖板和吊环，底架上设有后盖板，腔体设于前盖板与后盖板间，后盖板通过下连接螺栓与腔体的下端连接，前盖板通过上连接螺栓与腔体的上端连接，前盖板、腔体、后盖板共同形成内室，内室内设有碳纤维复合材料接头，前盖板端面及侧面、腔体底面及与接头接触内壁上设有密封槽；该种碳纤维复合材料接头水压试验工装，通过设置前盖板、腔体、后盖板来形成内室，并将碳纤维复合材料接头通过连接螺栓固定在内室内进行试验，用于碳纤维复合材料接头性能的评价与验证。本发明能够保证试验结果的准确性，结构设计合理，便于使用。