本实用新型涉及海洋装备技术领域，具体地说是一种海洋浮游生物光学成像装置，包括主架体、闪光灯组件、相机组件和主控制单元，闪光灯组件包括旋转驱动装置、旋转叶轮和闪光灯，旋转叶轮通过旋转驱动装置驱动旋转，在旋转叶轮上设有闪光灯，相机组件包括直线驱动装置、光学成像仪和相机镜头基座，相机镜头基座上设有透镜，相机镜头基座内设有光学成像仪，且所述光学成像仪通过直线驱动装置驱动移动以使合适的镜头与所述透镜对位，所述旋转驱动装置、闪光灯、直线驱动装置和光学成像仪均通过所述主控制单元控制。本实用新型利用机器视觉技术实现对海底浮游生物种群和颗粒物质的快速识别及量化，避免了对海底浮游生物种群和颗粒物质扰动。