本发明公开了一种温变试验装置，包括控制处理单元、程控电源、半导体制冷模块和探头；所述控制处理单元根据设定的温度参数，向所述程控电源输出电流控制信息；所述程控电源根据所述电流控制信息，控制流经所述半导体制冷模块的电流的大小和方向；所述半导体制冷模块根据所述程控电源的输出电流，在施温面上进行制冷或制热；所述探头与所述半导体制冷模块的施温面连接，将所述施温面的温度传递到被测器件。本发明实施例提供的温变试验装置基于半导体制冷技术实现制冷和制热，能够按照设定的温度参数实施自动化温变，对被测器件的全部或者局部区域进行温变试验。