本实用新型公开了一种全自动液基薄层细胞制片染色机，包括主体框架、机械臂模组、加液模组及控制装置，机械臂模组包括第一长臂装置和第二长臂装置，机械臂模组中的传动装置可以通过控制第一长臂装置和第二长臂装置实现对样本细胞进行定位滴液、沉降制片、滴液染色、重新定位样本等，加液模组可以通过内部的传动装置实现液体的推送和回吸操作，控制装置可以实现对数据和图形的处理和保存。本实用新型的染色机能够应用于液基细胞筛查，极大程度上减轻病变细胞筛查工作中的人工劳动强度及减少所造成的人为误差，节约人力资源，实现液基细胞筛查制片染色的统一化和标准化，提高病变细胞筛查检出率。