本发明公开了一种水下切割穿孔过程观测方法及其装置，所述观测装置包括试验水箱、割条、母材、支撑架、透明观测窗、光学检测装置、干燥暗室、切割控制装置、温度场检测装置、数据处理器和视觉信息控制装置；所述割条位于母材上方，所述支撑架呈倒扣花盆状，顶部用于放置待切割母材，所述干燥暗室位于试验水箱下方，紧贴于试验水箱外壁、且仅与试验水箱接触一侧为透明材料，其余外壁均由遮光材料构成，光学检测装置位于干燥暗室内，穿孔过程发生前，所述支撑架、未被割透的母材和干燥暗室共同构成一黑暗环境。通过本发明可以精确分析切割过程的电场、温度场等变化，避免水中气囊对观测切割过程时的影响，提高观测的准确性。