本发明公开了单向纤维增强复合材料垂直于纤维方向的拉伸测试加载装置及其测试方法，加载装置包括上夹持杆、加载框、传力片、螺纹连接杆、间隙消除螺母以及下夹持杆；传力片分为上传力片和下传力片，上传力片粘贴于单向纤维增强复合材料试件的上端，下传力片粘贴于单向纤维增强复合材料试件的下端，单向纤维增强复合材料试件中的纤维垂直于拉伸测试方向，加载框包括上加载框和下加载框，上传力片固定安装在上加载框中，下传力片固定安装在下加载框中，上夹持杆与上加载框固定连接，下夹持杆通过螺纹连接杆与间隙消除螺母与下加载框固定配合。本发明具有能避免试验机夹持力对试样造成损伤、消除夹具部件之间的连接间隙，提高测试精度、试件能精确对中的优点。