本发明提供一种田间原位玉米根系表型数据获取系统及其控制方法，该系统包括：第一传感器数据采集装置、第二传感器数据采集装置和表型数据获取装置；表型数据获取装置分别与第一传感器数据采集装置、第二传感器数据采集装置连接；第一传感器数据采集装置设置于地下土壤中靠近玉米根系的位置，采集地下玉米根系的第一表型传感器数据；第二传感器数据采集装置设置于玉米植株茎秆上，采集地上玉米地中茎和玉米支持根的第二表型传感器数据；表型数据获取装置基于获取的第一表型传感器数据和第二表型传感器数据，生成并获取地上玉米地中茎和支持根的表型数据以及地下玉米根系的表型数据。本发明可以实现对玉米根系不同部位表型数据的全方位同步获取。