本实用新型提供一种细胞梯度降温冻存盒，属于生物医药技术领域。本实用新型包括箱体和存储腔，箱体上方设置有液氮存储箱，箱体一侧内壁上设置有液氮管道，箱体内部设置有三层存储腔，存储腔包括液氮喷淋装置，液氮喷淋装置下方设置有放置架，放置架一侧设置有传感器，放置架下方设置有盘状换热板，液氮喷淋装置和盘状换热板与液氮管道相连接，本实用新型中在箱体内部设置了三层存储腔，三层存储腔相互独立，可同时设定不同温度存储，一层出想问题另外两层不受影响，同时本实用新型中在放置架下方设置了盘状换热板，有效提高了温度控制的精确度，扩大了存储盒的适用范围，提升了存储效果。