本实用新型公开了一种碳氢同位素的取样装置，包括取样筒、隔板、滑环、滑杆、主动活塞、从动活塞、搅拌桨、混合电机、筒塞、流量计、取样塞、同步泵、回流泵、蓄电池和控制底座，该装置结构简单，使用方便，通过活塞与泵入的气体同步移动，能够防止样本气体中混入杂质，并且由于工作介质不会再压力的作用下缩小体积，使得从动活塞的上方不会因为输入的气体而提高压力，防止样本气体分馏，确保样本的稳定，提高后续的检测准确度，当取样针插入取样塞时，通过控制底座控制回流泵运转，将主动活塞上方的工作介质泵回主动活塞的下方，使得主动活塞向上移动，将样本气体和载体气体混合的气体泵入取样针中，方便取样观察。