本申请提供了一种微发试验用可视化氢燃料燃烧室，所述燃烧室包括：扩压器机匣、外环可视化窗体、出口段外环机匣、燃烧室内环机匣、火焰筒体及仿生头部；外环可视化窗体的前端与扩压器机匣连接，外环可视化窗体的后端与收缩状的出口段外环机匣连接；燃烧室内环机匣与外环可视化窗体平行设置，所述燃烧室内环机匣的前端与扩压器机匣连接，所述燃烧室内环机匣的后端与出口段外环机匣连接；仿生头部设置在火焰筒体的前端，火焰筒体与仿生头部构成火焰筒结构，所述火焰筒结构设置在外环可视化窗体和燃烧室内环机匣之间的环形腔内，通过所述外环可视化窗体实时观测所述燃烧室内的氢燃料燃烧过程。