本发明公开了一种高温高压微观可视化流动装置及实验方法，包括渗流模拟系统，与渗流模拟系统相连的微量驱替与计量系统，图像采集与分析系统；所述渗流模拟系统包括可视高温高压釜，放置在可视高温高压釜内的微观岩心模型，设置在微观岩心模型上、下方的玻璃载体，所述玻璃载体外套设有密封胶套，可视高温高压釜外套设有环形加热套；所述微观岩心模型的出口端设有微流通道，所述微流通道通过管路与微量驱替与计量系统相连，其有效减小管路死体积带来的计量误差。本发明通过在微观岩心模型出口端采用微流通道、高精度微计量泵及高压微阀结构，实现了不同方法计量出口流体体积的目的，极大的提高了实验装置的精度，装置总体计量精度达10nL。