本实用新型公开了一种地下水多参数分层原位测试系统，该测试系统包括主机、数据线、探头和电源，探头包括横截面呈“U”形的中空腔体和盖板，探头内放置有水质探测单元和深度探测单元，水质探测单元位于探测室内，用于探测地下水参数，深度探测单元位于中空腔体内，用于探测探头所处的深度，数据线用于传输探头所探测得到的数据，电源为测试系统提供电力；在不抽取井中地下水的情况下，地下水多参数数据可以同时采集，还可以增减探头的数量和调整探头的间距，同时采集不同深度的多个数据，本实用新型测试系统小巧、便捷，使用起来比较灵活，更适合小口径无法下水泵的观测孔，水质多参数同时采集，快速准确，提高工作的效率，降低劳动强度。