本发明提供了一种基于蜂窝组网技术的海底科学观测网络系统，包括至少一组岸基设备以及多组水下分支与接驳设备，每一组所述水下分支与接驳设备包括水下分支器、主接驳盒以及多个次接驳盒，其中所述水下分支器通过主干海底光缆与所述主接驳盒连接，所述主接驳盒通过分支海底光缆分别与多个所述次接驳盒连接，每一所述次接驳盒通过电缆连接多个水下科学观测设备，每一组所述岸基设备通过主干海底光缆连接至少两个所述水下分支器，每一所述水下分支器通过主干海底光缆连接至少两个另外的所述水下分支器，所有的所述水下分支器连接成蜂窝状网络结构。本发明采用蜂窝形组网结构，自愈功能良好，可靠性高，抗毁能力较强，扩展性好。