本发明公开了一种无人船的水样自动采集装置，包括：采样瓶上料单元，包括储料斗、上料槽、转动块以及卸料板；瓶盖拧转单元，包括持料机械手、拧转机械手以及滑台，拧转机械手固定于滑台上，滑台设于船体上，持料机械手对卸料板上的采样瓶进行夹持、卸料操作；取水单元，包括蠕动泵与取水臂，取水臂设置于船体上，取水臂内设有通路,蠕动泵在取水臂转动至设定位置时将抽取的采样水经通路输出至采样瓶；采样瓶集料单元，设于船体的底部，用于收集装有采集水的采样瓶；控制驱动装置,控制转动块、持料机械手、拧转机械手、卸料板以及蠕动泵的运作。有益效果：不会对水体造成不利影响，极大地增强了管理水环境的连贯性，节省了管理水环境的总成本。