本实用新型公开了一种大气综合采样装置，涉及气体采样技术领域。包括采样箱，所述采样箱的一侧上方设有采样头，采样头的底端连接有垂直设置的进气管，进气管的底端穿过采样箱的顶端外壁延伸至采样箱的内部，进气管的一侧连接有水平设置的连接管，连接管上设有除尘箱和干燥箱，连接管的底端连接有两个垂直设置的导气管，除尘箱位于进气管和导气管之间。本实用新型克服了现有技术的不足，能够采取三个样品，根据不同需求对大气分别进行不处理、除尘处理和干燥处理，便于真实反映大气中各个数据，误差小，检测效果好，并且对除去的颗粒物和水蒸气分别进行清理和更换，防止影响后续的采样工作，适宜推广。