一种基于气体采集装置的探空气球，包括气球体、降落伞及气体采集装置，降落伞顶端通过绳索与气球体连接，降落伞伞绳末端与气体采集装置连接；气体采集装置包括第一电磁阀、气体分装盒、GPS定位模块、第一无线通信模块及第一电源，气体分装盒设置有采集管，采集管与气体分装盒内部、气体采集装置外部分别连通，第一电磁阀与采集管连接，第一电磁阀、GPS定位模块、第一无线通信模块及第一电源依次连接。当气球体飞行高度到达预设高度值时，第一电磁阀打开，使气体分装盒采集高空气体样本，将高空气体样本带回地面进行大气组分等方面的分析与研究。本实用新型使用方便安全，结构简单，制造成本低廉，具有重要市场价值。