本发明涉及一种水合物生成和开采过程地层形变监测装置，其特征在于，该监测装置包括低温室、水合物生成室、模拟开采井筒、光纤、形变监测系统、温度补偿系统、光纤解调仪和上位机；低温室内设置有放置待监测物质的水合物生成室，水合物生成室的底部中心纵向设置有模拟开采井筒，模拟开采井筒的外侧间隔套设有若干形变监测系统和温度补偿系统，每一形变监测系统和对应温度补偿系统之间均设置有对应光纤；光纤解调仪分别连接各光纤，用于发射特定频率的光，并对在各光纤中传播的光的光频率进行解调，得到解调后的光频率；上位机连接光纤解调仪，用于根据解调后的光频率，得到待监测物质的土壤应变分布，本发明可广泛用于水合物开采监测模拟领域中。