本发明提供了一种真空环境下立式关节轴承摩擦磨损试验机及其测试方法，包括：真空腔，为关节轴承的测试提供真空环境；径向加载装置，布置在所述真空腔的内部并为所述关节轴承的测试提供径向加载力；动力装置，为关节轴承测试提供转动动力；两个温控法兰，均布置在所述真空腔的外部，两个温控法兰的一端分别连接高低温循环装置的两端，两个温控法兰的另一端均延伸到真空腔的内部并连接导热块的两端，导热块为所述关节轴承提供测试所需的温度环境。本发明巧妙的设计了温控法兰、冷却轴承座和支撑冷却座，保证真空腔体的恒温与高真空度的保持，满足自润滑向心关节轴承的真空高低温测试需求。