本实用新型公开了一种海洋底层水采集装置，包括壳体，壳体的侧面布设有小孔，使得海水通过小孔进入壳体内，壳体的上端布设有装配环，装配环与起吊机构相连接，壳体内布设有采水机构。所述采集装置才采集水样前可先测定海水深度，且线缆上布设的浮标可以显示配重块下沉的深度，从而便于操作人员监测配重块的下沉状态并调整下沉的速度。通过推杆连接活塞和连接座，使得配重块到达海底时驱使活塞将入水孔开启并封闭，保证采集的水样均为底层水；此外，通过设置锁舌和卡槽，保证取样完成后，锁舌和卡槽锁合从而将采集腔密封，避免采集的水样中混入其他杂质，且提升过程中，采集腔也不会与外界连通，提高了采集作业的准确性。