本实用新型公开了一种底泥分层采样装置。本实用新型的装置，包括取样头和储存装置，取样头可拆卸的安装在储存装置的底端；储存装置包括储存柱和封装机构，储存柱内设有多个用于盛样的腔体，腔体的顶端和底端均敞口，取样头上设有多个进样口，多个进样口分别与多个腔体的底端一一对应且相通，封装机构设置在储存柱和取样头之间用于封装腔体底端。本实用新型的装置的取样头上设有多个进样口，储存柱内设有多个用于盛样的腔体，多个进样口分别与多个腔体的底端一一对应且相通，实现可多管采集平行样，且进样口相互独立、互不干扰；而且封装装置可以将底泥封住，完全保证封装好底泥，在拔出采样装置过程中底泥不会因重力而从腔体中掉落。