本发明涉及一种用于观测水下生物的系统及其方法。该系统包括：光幕扫描阵列、图像采集系统、中心区域通道、控制模块、数据处理模块，以及输出模块。该方法包括：获得鱼类侧向和垂向的连续宽度数据、计算鱼类游动速度、获得鱼类的侧向和垂向的轮廓信息、采集鱼类的图像信息、识别鱼类种类和质量数据、获得鱼类的形体形态特征信息，以及形成鱼类三维图像。本发明可避免对鱼类正常活动影响，消除了视觉盲区，观测结果具有完整性、客观性和科学性。