本发明涉及冷热冲击测试设备技术领域，尤其涉及冷热冲击试验箱及其试验方法，其包括绝热箱体和试验管，试验管内部设置有用于放置被试橡胶圈的测试空间，试验管的两端各滑动设置有一个活塞，试验管上方设置有两个进液口，试验管下方设置有两个排液口；进液口、排液口均设置有水阀；还包括用于向测试空间供水的水循环系统、微波加热装置、液氮循环系统和驱动装置。本发明的冷热冲击试验箱及其试验方法，冷热交替冲击时可大幅度提高被试橡胶圈的温度变化速度，提高冲击试验效果，可模拟各种压强环境。本发明的冷热冲击试验箱，可对被试橡胶圈进行无接触加热，且微波加热效率高。