本实用新型公开了一种地球物理勘探岩石密度分析采样装置，包括称量器，所述称量器上设置有密封箱，所述密封箱的内壁上设置有加压器和温度变化器，所述密封箱的内壁上均匀设置有多个位移传感器，所述密封箱上设置有压力计和温度计，所述密封箱上设置有固定板，所述固定板上安装有放置机构。本实用新型通过在密封箱内设置加压器、温度变化器和位移传感器，可以人为控制密封箱内的温度和压力，位移传感器可以测量记录不同压力和不同温度下的岩石体积，从而达到在地面测出地壳深处岩石的真正密度的目的。