本发明公开了一种降水入渗过程及根系生长动态综合观测系统。该系统由地下观测室、观测池、入渗水收集系统、观测根窗构成。地下观测室由观测室内和观测室外构成，观测室外由分布在地上观测室周围的观测池组成。观测池上部分为正方体，下部分为锥形体，锥形体底部埋设有入渗水收集管；渗水收集管连接渗水收集漏斗，导水管出口延伸至观测室内，水管上安装阀门，管口处置有渗漏水收集容器。本发明适用于研究不同植被类型和土壤类型的降水再分配过程、土壤水分运动和再分布过程、深层补给特征、水量平衡、植物水关系、根系生长动态等方面的试验研究，可为干旱、半干旱地区大气-土壤-植被系统的质能转换和水资源利用以及植物响应土壤环境的适应过程和机制提供科学依据。