本发明涉及一种评估星敏感器热稳定性的观星测试装置，包含：一体式支架，轴对称结构，其上多个安装面两两间的法线夹角相等，各安装面上对应设置相同的星敏感器；精密控温仪，包含电加热片和热敏电阻，粘贴在各星敏感器遮光罩的外侧面和底面安装面，进行温度采集和闭环控制；防风保护罩，罩设在安装有多个星敏感器的一体式支架的外部，并安装在外场观星试验平台上；测试工控机，与一体式支架间隔设置，与各星敏感器通过电缆连接。本发明还提供一种评估星敏感器热稳定性的观星测试方法。本发明通过共安装基准、主动控温、隔热防风等技术手段，利用相同星敏感器的热稳定特性一致的特点，提供准确有效的星敏感器热稳定性的量化评估方法。