本发明涉及飞机测试技术领域，公开了一种飞机低附加刚度的振动疲劳测试试验系统及试验方法；试验系统包括垂直于水平地面且用于安装飞机翼面结构的主安装架，用于对飞机翼面结构施加载荷的加载装置；加载装置包括设置在飞机翼面结构上的第一加载装置、第二加载装置；第一加载装置、第二加载装置均包括低附加刚度气囊对；低附加刚度气囊对由两个分别对应设置在飞机翼面结构上表面、下表面的低附加刚度气囊组成；试验方法包括：S1、夹持飞机翼面结构；S2、加载、调节压力并进行疲劳振动试验；本发明提供了一种附加刚度低、附加阻尼小的振动疲劳测试试验系统，能够提高飞机翼面结构振动疲劳测试试验的可靠性。