本发明公开了一种用于横摇力矩直接测量的试验系统，包括：电机的后端安装于电机支座上；减速齿轮箱位于电机的前侧，电机传动连接减速齿轮箱；减速齿轮箱的后端固定连接于电机的前端，减速齿轮箱的前端安装于齿轮箱支座上；扭矩传感器位于减速齿轮箱的前侧，减速齿轮箱传动连接于扭矩传感器；扭矩传感器传动连接于一轴的后端；轴承位于扭矩传感器的前侧，轴承套于轴的前端；垂直升降支架的两侧分别固定于一中央侧桥；垂直升降支架的下端固定于轴承的安装位置。本发明的技术方案针对船舶横摇力矩测量试验，解决有航速以及大幅横摇时的横摇力矩直接准确测量问题，通过极性分析方法得到横摇附加惯量和阻尼。