本发明提供了一种基于交变温度的绝缘子机械拉伸测试装置及方法。装置包括：箱体的内部空间形成测试空间且容置绝缘子；温度调节装置设置于箱体以调节测试空间内的温度；机械施力装置设置于箱体以对绝缘子施加机械拉伸荷载并检测绝缘子的受力情况；控制装置与温度调节装置和机械施力装置均电性连接，用于控制温度调节装置按照预设速率和预设温度变化范围调节测试空间内的温度并在温度调节后控制机械施力装置对绝缘子施加机械拉伸荷载，以及根据绝缘子的受力情况确定绝缘子的机械拉伸应力曲线。本发明提供测试空间内预设速率预设温度变化的交变温度循环，并确定机械拉伸应力曲线，实现了基于交变温度下绝缘子机械性能测试，提高了检测精度和效率。