本发明公开一种真空高低温月壤环境模拟装置，包括模拟月壤盛放装置、真空罐构成的真空高低温环境模拟器以及低温制冷循环器、扩散泵、机械泵与加热组件；上述模拟月壤盛放装置具有用来盛放模拟月壤的月壤筒，且通过移动平台实现位置的微调；模拟月壤盛放装置设置在真空罐内；真空管通过扩散泵与前级机械泵实现真空罐内的抽真空；低温制冷循环器通过月壤筒筒壁上设计的内部具有制冷剂的紫铜管实现模拟月壤的制冷；且通过月壤筒上方设置的碘钨灯实现模拟月壤表面的加热。本发明的优点为：能够模拟真空条件下表层月壤的白昼高温或黑夜低温环境，深层月壤的低温环境，且保证模拟月壤具备1.9g/cm3高密实度，低于0.1％含水量。