本发明公开了一种深海底栖生物原位沉积物覆盖试验装置及其观测系统，涉及深海采矿环境影响评估技术领域，包括底座，底座顶部两侧均固定连接有滑轨，滑轨顶部固定连接有支架，固定架前侧安装有观测罩，观测罩顶部固定连接有摄像头，观测罩内部滑动连接有载料板。使载料板上装载的沉积物下落并覆盖到生物上方，并同步观测生物行为响应，根据测量变量调整摄像头的观测角度和观测生物移动轨迹，并对受试生物进行遮罩。本发明与潜水器配合可以实现在深海海底原位开展数天的底栖生物沉积物覆盖试验，并同步自容式进行全周期且清晰的摄像，解决了因摄像机漂移而影像质量不高和试验生物逃逸的问题，为深海采矿环境影响评估提供技术支撑。