本发明公开了一种水文地质勘探地下水位观测装置，包括观测井、防护壳体、用于与地下水位进行观测的观测机构、用于将防护壳固定在观测井中的定位机构、用于将定位机构锁定的锁定机构、用于将锁定机构解锁的解锁机构和放线机构。本发明通过设置防护壳体和定位机构，会避免传感器与探测井的井壁接触，从而保护传感器；通过观测驱动电机和放线驱动电机输出精确的角位移，控制传感器下降高度，可提高测量水位的精确度；通过定位机构对防护壳体进行固定，使传感器沿直线升降，使观测值更加准确；观测过程无需人工操作，可实现远程控制，定时观测，并设置两个传感器，可避免在观测间隔时间长时，水位上涨过快而漫过各零部件，提高设备使用寿命。