本发明公开了一种适用于长空气放电观测的同步装置，包括：示波器、电光转换模块、第一光电转换模块、第二光电转换模块、电流测量模块和高速摄影仪；所述示波器测量待测电压，根据预设的触发电平输出触发电信号，记录触发电信号的发送时间；所述电光转换模块接收所述示波器输出的所述触发电信号，并将所述触发电信号转换为触发光信号；所述第一光电转换模块和第二光电转换模块接收所述触发光信号，并将上述触发光信号转换为触发电信号，然后分别触发所述电流测量模块和所述高速摄影仪。本发明公开的适用于长空气放电的同步检测装置能够实现长空气放电的电压、电流和图像的高精度同步测量，简化了试验布置，节约了试验成本。