清华大学库尔勒绿洲生态水文观测站（86°09′53.05″E, 41°34′46.26″N）位于新疆库尔勒市西尼尔镇。观测站所在地主要的种植作物是棉花。随着节水技术的发展与推广，当地普遍采用膜下滴灌的方式进行棉花种植，以达到节水增产的目的。
站点紧邻灌渠，灌溉便利。该站所在农田每年棉花采摘完之后，播种之前进行一次翻耕。观测站的观测仪器及项目均与国际同类观测一致。观测项目包括常规气象、地表通量、土壤状态以及作物生长状态。观测仪器大部分安装在一座高10 m的铁塔上，另外一部分则埋置在紧挨铁塔边的两个土壤剖面中，少数观测项目需要人工定期采样观测。除人工观测项目外，其余观测数据均自动存储在数据存储器中。地表通量观测采用三种测量方法，分别为涡度相关系统（EC）、波文比系统以及光合作用仪。常规气象观测仪器全部安装于观测塔上，观测项目包括降雨、日照时数、风速/风向、空气温/湿度、辐射、气压等。土壤状态观测项目包括土壤热通量、土壤水分、土壤温度以及地下水埋深。作物生长观测包括叶面积指数、干物质以及产量。
在试验站开展了水盐平衡、流域蒸散发过程、流域水循环以及农田生态等方面的研究。
