本实用新型公开了小型高压原位气水合物综合实验装置，包括：上底座，上底座上开设有蓝宝石光学窗口；下基座，下基座上设置有带有热电偶的样品腔和参比腔；压力传感器，压力传感器安装于下基座底部；冷却池，冷却池位于下基座下部，并与其共同构成一容置空间，压力传感器设置于该容置空间内；千斤顶，千斤顶位于冷却池下部，并与冷却池底部接触；下底座，下底座设置于千斤顶下部，并与千斤顶底部接触；立柱，立柱连接在上底座和下底座之间；其中，在上底座和下基座之间预留空间，以便在实验操作时安放外部封垫。本实用新型能够在几个到几十兆帕的压力范围内对水合物样品进行差热、光学及微观结构原位观测实验，因此具备良好的应用前景。