本发明涉及一种岩石薄片制样装置，包括用于置放待磨样品的载物台和用于打磨待磨样品的砂盘；载物台包括相对且平行设置的上板和下板，上板和下板之间设置有弹性件和限位机构，弹性件的弹性方向垂直上板，上板和下板通过弹性件弹性连接，限位机构包括套筒和导杆，套筒设置于上板上，导杆设置于下板朝向上板的一侧，导杆深入套筒内与套筒滑动连接；上板包括用于连接下板的连接面和用于固定待磨样品的载物面，套筒设置在连接面上，砂盘的砂面朝向上板的载物面，砂盘相对待磨样品旋转；在上板的载物面上设置有吸盘。该装置通过限位机构和弹性件将置于载物台上的待磨样品弹性抵接砂盘，使样品始终与砂盘接触，通过吸盘固定薄片，防止薄片移位。