一种防渗膜渗流实验装置,包括:具有上仓体和下仓体的膜测试仓,上仓体与下仓体相扣合的端面上设有上腔室和下腔室,上仓体设有进液孔和上渗流孔,下仓体设有出液孔和下渗流孔,上渗流孔与下渗流孔之间通过渗流管相连通;流体收集机构,具有收集管及与下仓体的出液孔相连的收集瓶;流体输送机构,具有储液容器及与上仓体的进液孔相连的水油分隔器;恒温箱,膜测试仓和流体收集机构位于恒温箱内;数据采集机构,具有压力传感器、温度传感器和摄像头,压力传感器与上仓体的进液孔相连,温度传感器设置在恒温箱内,摄像头与收集管水平相对设置。本发明可选择不同渗流流体,在不同温度和压力下,对不同厚度的超低渗防渗膜的渗透系数进行准确测量。