本发明提供一种适用于结构体的奇异三轴试验装置及其实施方法，属于力学测试领域。通过密闭的舱体结构实现了围压的加载和环境温度的控制，通过可轴向调整的环形控制机构控制待测结构的加载平面，通过环形控制机构内部密集的施力帽对结构的不同位置进行加载；同时，采用可环向运动的环形控制机构实现了待测结构扭矩的施加，通过条状流体喷射结构实现了局部冲击力的施加；采用密封舱体内布置的光源和相机实现了试验过程中待测结构体状态的监测和待测结构变形的记录。本发明克服了常规三轴设备必须在正交方向施加荷载的局限，能够为不同类型力的施加提供基础。能够为工业装备优化可行性试验和海洋、航空航天工程中的结构体试验研究提供便利。