本实用新型涉及一种两级伸出机械手，包括基架、一级机械手、二级机械手、一级机械手驱动装置、二级机械手驱动装置、第一导轨滑块模块、第二导轨滑块模块和探物传感器，所述一级机械手通过第一导轨滑块模块滑动设置在基架上，二级机械手通过第二导轨滑块模块滑动设置在一级机械手上，所述二级机械手包括取物叉臂，所述探物传感器设置在取物叉臂前端。所述两级伸出机械手采用两级伸缩的结构形式，可以大大地缩小体积，同时两级伸缩分别由二个驱动电机控制动作，能有效提升伸缩速度及伸缩距离可控性，尤其是设置在取物叉臂上的探物传感器可以有效的判断物品位置，通过这个判断可以有效规避机械加工误差及整机的装配误差。