本实用新型涉及一种月相模拟实验装置，包括地球模拟观测机构、用于模拟太阳的太阳光源模拟机构和用于模拟月相的月相模拟机构。地球模拟观测机构；地球模拟观测机构包括地球仪，固定于地球仪上的移动滑轨，以及活动设置与移动滑轨上的摄像头；移动滑轨呈圆弧形条片结构，移动滑轨由铁质材料制成；移动滑轨的两端套设在地球仪的地轴两端，移动滑轨绕地球仪的地轴转动；摄像头活动设置于移动滑轨上，沿移动滑轨的长度方向移动。本实用新型操作方便，仿真效果好，针对月相实地观测的实际难题，基于地球仪，基于人的观测角度，利用多媒体进行呈现，实现实地观测的高仿真月相模拟实验效果，对实地观测具有很直接的指导意义。