本发明提供的一种用于特低渗岩石径向渗透率测试的试样组件,包括圆柱形岩石试样、主体结构为圆柱形的上转换接头和下转换接头,所述岩石试样中心加工有为渗透介质提供径向渗透通道的圆柱孔,所述上转换接头底面中心处设计有与岩石试样圆柱孔嵌入配合的圆柱形凸台;所述下转换接头的顶面中心处设计有与岩石试样圆柱孔嵌入配合的圆柱形凸环,底面中心处设计有与下压头相配合安装孔,中心加工有从安装孔贯通顶面圆柱形凸环的渗透介质流通孔。本发明还提供了基于上述试样组件的特低渗岩石径向渗透率测试试验方法。本发明可简单有效的获得特低渗岩石的室内渗透率,尤其是径向渗透率。