本发明提供的一种天然气水合物的合成及开采模拟实验系统及实验方法，通过储气罐中的CH4气体和第一储液池中的清水合成可燃冰，利用控温箱、备压阀和活塞容器组成可燃冰的开采试验系统，通过采集温度、压力和抑制剂的用量，来分析温度、压力和抑制剂用量对可燃冰开采的影响，同时，通过填砂管上面温度、压力探头测试其内部温度、压力的变化情况，便于开展进一步详细分析研究；同时，通过单向阀防止实验系统中由于空气干扰出现的倒吸现象，提高实验的精确率；通过备压阀、第四压力计、注液泵和第五压力计，实现对气体或液体压力的精准控制，防止出现脉冲，提高计量和实验效果的准确性；本发明结构简单，不仅操作方便，还能对实验过程进行更好的控制。