本实用新型公开一种矿区地表生态模拟实验装置，包括：气候调节系统、植物根系图像监测分析系统以及支架(1)，所述支架(1)内容置植被覆盖层(2)，所述植被覆盖层(2)包括矿井模拟材料以及在所述矿井模拟材料上种植的植物，所述气候调节系统固定在所述支架(1)上，所述植物根系图像监测分析系统至少部分插入所述植被覆盖层(2)。本实用新型通过增加气候调节系统，可以对复杂气候条件下的地表生态进行更符合现实的模拟，实现了对下部矿山开挖，上部气候复杂多变情况下的地表生态系统观测，保证实验的科学性，达到研究目的。