一种模拟深水环境的激光熔覆原位观测系统及其使用方法，用于模拟深水局部干室激光熔覆，其包括模拟深水高压环境组件，模拟深水高压环境组件设有高压舱舱体，高压舱舱体内部设有水箱，水箱内部设有熔覆组件，高压舱舱体外部设有熔滴拍摄组件和控制系统，控制系统控制熔覆组件和熔滴拍摄组件运行，其解决了现有的浅水模拟装置无法用于研究深水高压环境中的激光熔覆工艺及过程，现有的深水模拟装置存在着因无法填丝、无法调整离焦量、无法原位观测，从而导致焊接稳定性差、焊接质量差、焊接缺陷多的技术问题，可广泛应用于局部干法焊接领域。