本实用新型提供一种取样机械手及细胞分析设备，其中取样机械手包括，取样横梁、取样部、水平行走机构和竖直行走机构，所述水平行走机构能够带动取样部分别伸出取样横梁的两端，所述竖直行走机构能够带动取样部和水平行走机构在竖直方向移动，还提供一种细胞分析设备，包括上述的取样机械手、玻片盒和载物装置，所述取样机械手的取样部在水平行走机构能够带动下，伸进取样盒或载物装置的载物台，在竖直行走机构的带动下，能够向上抬起取走玻片或者向下运动放下玻片，无需增加额外的夹持机构对玻片进行夹紧式抓取，既实现了玻片自动送检的目的，也减少了外力作用下对玻片或者其上样品的损伤风险，结构简单可靠。