本发明涉及植物培养技术领域，提出了木本植物根系观察箱，包括具有生长空腔的箱体，箱体还具有透明观察窗，且具有用于植物生长的生长口，还包括隔板设置在生长空腔内，将生长空腔分割为生长观察空腔和排土空腔，分层板具有若干个，间隔设置在生长观察空腔内，将其分割为自上而下的若干个生长区域，分层板设置方向与水平方向形成夹角，其最底端位于隔板上，分层板具有避让孔，若干个生长区域通过若干个排土口与排土空腔连通，若干个排土口处分别设置有挡件。通过上述技术方案，解决了相关技术中为了观察木本植物根系在不同土壤中生长情况，需要将植物整根系与周围土壤剥离，导致耗费实验人员大量精力，严重时会导致实验样本无法继续使用的问题。