本发明公开了一种多输入多输出非高斯随机振动试验系统及试验方法，试验系统包括数字控制系统、数字信号发生与采集系统和振动试验系统；所述数字控制系统包括计算机及安装在计算机内的多输入多输出非高斯随机振动试验算法程序；所述数字信号发生与采集系统包括控制模块、信号输出模块以及信号输入模块；所述振动试验系统为试验对象内容，主要包括激振装置、功率放大器、传感器、夹具、试验件等。本发明的多输入多输出非高斯随机振动试验系统及试验方法，能够实现非高斯分布振动环境试验，所提供的多输入多输出非高斯随机振动试验算法自闭环动态范围达到90dB。相对于以往的试验方法，试验过程仿真度更高，试验结果精确度大大提高。