본 발명에 따르면, 연료와 압축공기를 혼합하여 화염을 발생시키는 가스버너; 상기 가스버너의 외측으로 구비되는 헤드; 일측에 압축공기 유입구가 형성되며 상기 헤드와 함께 내부 연소실이 밀폐되게 구비되는 케이싱; 상기 케이싱의 내측에 상기 연소실을 둘러싸도록 구비되는 라이너; 및 상기 연소실 내부를 상기 케이싱 외측에서 관측 가능하도록 설치되는 관측수단;을 포함하는 화염 가시화가 가능한 가스터빈 연소기가 제공된다. 이에 의하면, 가스터빈 연소기 내부의 화염을 직접적으로 관찰하고, 분석함으로써 가스터빈에 다양한 연료 적용시 연소성능 향상 및 연소 최적화에 기여할 수 있으며, 새로운 연료용 연소기 개발에 활용될 수 있는 장점이 있다.