本实用新型公开了一种水下锚泊立体观测系统，包括依次设置的海面浮台、水下仪器包和锚系底座，所述海面浮台的机械保护支架和锚系底座的机械保护支架上均设有万向节，所述水下仪器包通过水下动态线缆连接海面浮台的万向节，所述水下仪器包还通过水下动态线缆连接锚系底座的万向节，所述水下动态线缆为光电复合缆。本实用新型的水下锚泊立体观测系统，实现大量数据的实时连续监测、收集和分析，实现垂直水体以及海底物化环境、微生物群落的智能化观测分析；提供了电能和通信传输备份链路，增强了恶劣环境下系统运行的稳定性和可靠性；同时，结构上的改进保证系统在恶劣海况条件下的使用寿命。