本发明公开了一种检测弹体侵彻多层介质能力的试验装置，包括试验组件，由至少两个箱体可拆卸连接在一起，用于根据试验需求在箱体内填充同种或不同的侵彻介质；支撑组件，用于对试验组件的高度及角度位置进行调整并固定；高速摄影仪，设置在试验组件的一侧，用于记录弹丸着靶姿态和侵彻过程；坐标靶纸，设置在试验组件的箱体内，用于对弹丸的空间轨迹进行记录；测速靶纸，设置在试验组件的箱体内，与测速仪电连接，用于测量弹丸穿过该靶纸的速度，本检测弹体侵彻多层介质能力的试验装置适用于弹丸在不同测试环境下侵彻试验的开展，便于有效、准确地记录弹丸运动特征参数。