本申请涉及一种半导体器件总剂量辐射试验装置与方法，包括与控制模块连接的真空试验箱、辐射应力模块与温度应力模块，被试验器件设置于真空试验箱；控制模块根据被试验器件的器件类型获取被试验器件所需的预设总剂量辐射应力与预设温度应力，并根据预设总剂量辐射应力输出辐射试验指令至辐射应力模块，根据预设温度应力输出温度试验指令至温度应力模块；辐射应力模块根据辐射试验指令对被试验器件进行总剂量辐射试验；温度应力模块根据温度试验指令对被试验器件进行高低温试验，为复杂辐射环境下的半导体器件提供更准确的地面模拟评估试验环境，避免过高估计其在复杂辐射环境下的寿命而导致使用时提前进入磨损期，发生性能参数异常与失效。