本发明公开了适用于模拟复杂环境下的介质放电系统及使用方法，包括被试试样、控制器、超高真空装置、高低温介质放电试验装置，被试试样设于高低温介质放电试验装置内，超高真空装置、高低温介质放电试验装置分别与控制器电连接，超高真空装置主要包括真空腔室、机械真空泵、复合分子泵、管道，所述机械真空泵、复合分子泵、真空腔室依次通过管道连接，高低温介质放电试验装置包括高压绝缘套管、测试工作台、制冷设备，测试工作台设于真空腔室的底部，被试试样放置于测试工作台上，高压绝缘套管施加电压于被试试样，本发明具有高、低温转换功能，可靠性高、可操作性强、使用寿命长，能减少沿面闪络放电试验的分散性，提高放电稳定性和均匀性。