本发明公开了一种双层管双梯度钻井压力调控模拟实验装置及测试方法，其中，该实验装置包括：井筒主体，井筒主体包括纵向设置的内管、外管和透明管，外管套设于内管上并形成第一空腔；透明管密封套设于外管上并形成与第一空腔、内管内腔相连通的第二空腔；透明管的表面设有标尺且其底部设有压力检测单元；钻井液供应控制系统，用于向井筒主体循环供应钻井液并控制钻井液的输入输出参数；隔离液供应装置，用于向第二空腔注入隔离液；上层流体供应装置，用于向第二空腔注入上层流体；双层管驱动装置，用于驱动内管与外管共同转动。该实验装置可测试不同的钻井液输入/输出参数对井底压力的调控效果的影响。