本发明公开了一种海底观测网主基站水下原位测试系统及方法，所述系统包括：控制子系统和可调负载；所述控制子系统用于接收岸基站发送的指令和数据，对海底观测网系统进行数据链路状态和授时功能测试；并接收岸基站发送的调节负载大小的指令，调节可调负载的参数并将采集的系统状态信息发送给岸基站；所述可调负载子系统用于接收岸基站发送的调节负载大小的指令，模拟主基站接驳端口所接不同负载特性的观测设备；本发明同时公开了基于该系统的水下原位测试方法。本发明可以模拟主基站在不同负载下的工作状态和数据链路状态，提高主基站的测试效率，解决当前观测网系统主基站下水后无法实时测试的难题，为观测设备接入及系统扩展提供准确依据。