所謂氣候老化試驗就是將高分子材料試驗樣品暴露于大氣環境條件下，從而獲得材料樣品在大氣環境暴露下的老化規律，對高分子材料的性能進行分析，并預測其使用壽命的一種研究方法。
氣候老化試驗又可以分為兩種：
其中一種便是自然暴露試驗，即將高分子材料試驗樣品暴露于真實的大氣環境下，以獲得材料在真實環境下的老化行為，這種老化試驗方法所獲得的老化信息最為準確，是獲得高分子材料老化行為的最為有效的方法，但是這種試驗方法周期時間太長，費時費力。在美國的佛羅里達州、中國的萬寧、漠河以及武漢等地都有人進行過為期超過一年的大氣暴露試驗。
另外一種便是人工氣候老化試驗，人工氣候老化試驗即是指人通過在室內對真實大氣環境條件進行模擬或者是加強某一環境因素以在短時間內獲得材料老化行為的老化試驗方法，這又被稱為人工模擬老化或者人工加速老化。人工氣候老化通常是在人工氣候老化箱內進行的。通常使用的人工氣候老化箱主要有氙燈氣候老化老化箱、熒光燈氣候老化試驗箱以及碳弧燈氣候老化試驗箱等。這幾種氣候老化試驗箱都是從光照、溫度、濕度、雨水或者凝露等主要氣候因素對自然環境因素進行模擬或加強而實現材料老化的。此外，材料的老化試驗還要依據一定的測試標準進行開展。