本发明提供了一种基于交叉式超声波钻进取芯方式的小行星采样器，包括对称布置在机架两侧的超声波钻一和超声波钻二，超声波钻一和超声波钻二的钻进轨迹相贯设置，超声波钻一设置在外壳一内，超声波钻二设置在外壳二内，外壳一和外壳二交叉设置，超声波钻一和超声波钻二的顶部分别固定设有一个电机，每个电机的输出轴都连接一个丝杠，两个丝杠的另一端分别穿过固定在各自外壳顶部一丝母设置，超声波钻一包括压电换能器一、壳体一、恢复弹簧一和取芯钻杆，超声波钻二包括实心钻杆、恢复弹簧二、压电换能器二和壳体二。本发明采用具有低钻压高效能的超声波钻进，基于交叉式钻进取芯方式实现小行星采样。