本发明公开一种原位观察凝固行为的实验装置，包括机壳、温控模块、样品台、样品、传动机构、第一驱动部；温控模块形成高温区和低温区，机壳上对应开设有观察窗口；样品台包括台座和自台座延伸出的支架，支架的自由端对应温控模块设有安装位；样品呈长条形设置在安装位内；传动机构包括相互适配的第一导轨和第一滑动部，第一导轨具有沿第一方向的延伸分量，第一滑动部装配于台座；第一驱动部与传动机构相连，驱动第一滑动部沿第一导轨运动，以带动样品台在第一方向上运动，继而带动样品在高温区和低温区之间移动。本发明技术方案能通过不同的探测源（如X射线）原位观察样品固液界面的晶体生长行为。