本实用新型公开了一种饮水桶空气隔离结构，包括饮水桶、桶盖、套筒和水囊，饮水桶上有桶颈和桶口，桶盖上开有气孔和水孔，水孔上安装有防止桶内水外溢的塞子，套筒包括筒体和筒帽，筒体是一中空的直管，筒体的一端口外翻形成筒帽，水囊用于盛水，它有一个囊颈和囊口，水囊和套筒共同置于饮水桶内腔，水囊通过囊颈套装在套筒的筒体上，筒帽则悬挂于饮水桶的桶口，饮水桶的内壁与水囊的外壁形成储存空气的空间；桶颈的内壁、桶口边沿与水囊颈的外壁、筒体、筒帽和桶盖一起共同构成空气进出通道，该通道与空气储存空间连通。本实用新型使饮水桶内的水与进入桶内的空气完全隔离，从而避免了空气中的细菌、灰尘对饮用水造成的二次污染，并且不会破坏饮水桶的结构，便于储存和运输，也适用于桶装水的自动化灌装生产线。