本发明公开了一种水合物分解气液对泥砂渗流与运移监测装置及方法，该装置包括沉积物样品合成室，用于模拟沉积物样品的原位生成和分解；压力控制系统，用于控制沉积物样品合成室在整个实验过程的压力和气液固流动状态；可视化监测系统，用于监测沉积物样品合成室内的沉积物样品在整个实验过程的变化情况；数据采集处理系统，与沉积物样品合成室、压力控制系统和可视化监测系统的感应元件电连接，以采集和处理各感应元件的感应信号。本发明能够实现高压、低温、围压条件下原位合成和分解含水合物/冰/水/干沉积物的样品，可以对水合物生成和分解气液对泥砂渗透、运移及封存堵塞进行测试，实现对天然气水合物分解气液对泥砂渗流与运移的监测。