本实用新型提供一种测温取样机器人用探头存放装置，包括存放架以及设置在存放架上的一至多层托盘，每层托盘包括用于放置探头的前托盘和后托盘，至少其中一层的后托盘上安装有调节托盘，前托盘上间隔设置有多个用于分隔安放和定位探头的第一定位槽，后托盘和/或调节托盘上设置有与第一定位槽对应的第二定位槽，后托盘和/或调节托盘上还设置有用于定位探头轴向位置的定位结构，调节托盘在后托盘上的安装位置根据探头的长度尺寸确定，使得所有探头的插入口端面对齐。本实用新型，通过每层所述托盘的定位槽分层、分散定位每一个探头，每一个探头的位置是固定的，便于机器人准确定位，保证插入纸管探头的顺畅性。解决了测温取样机器人在自动接插纸管探头作业时的可靠性问题。