本实用新型公开了一种原位充氢实验装置，包括底座、下壳体和上盖体。下壳体纵截面为“凸”字形结构，下壳体通过锁紧螺栓固定在底座上，下壳体和上盖体上设有对称设置的通孔，上盖体通过紧固螺钉固定在下壳体上。下壳体空心内腔设有下凹载台，上盖体中心设有针头测试孔，且针头测试孔设置在载台正上方。上盖体上还开有接导线孔，下壳体上凸部分的两侧设有一对凸起，上盖体两侧设有与凸起相匹配的凹槽。所述凸起内部设有向外的溢流口，本实用新型结构设计新颖，使用方便，能够对充氢试样进行原位充氢测试。本装置适用于纳米压痕、原子力显微镜等使用探针测量的仪器。