本实用新型公开了一种大气污染物采样装置，包括无人机本体，所述无人机本体的下端设置有支脚，且支脚上设置有支撑板，所述支撑板上固定设置有采集箱，所述采集箱的上方设置有采样头，且采样头下方连接有主气管，所述主气管通过第一支气管与液体吸收瓶连接，且主气管通过第二支气管与颗粒采集罐连接，所述液体吸收瓶上设置有液体进口，所述颗粒采集罐的下端设置有灰斗，且灰斗的出口与颗粒收集瓶连接。本实用新型通过将采样箱与无人机结合，能够对高空和人们不易到达的区域进行采样，提高了采样广度和便利性，此外通过设置有液体吸收瓶和颗粒采集罐，可同时进行液体吸收采样和颗粒采样，提高了采样的多样性。