本实用新型公开了一种基于多级稀释的气体比例配气装置，包括第一气源入口、第二气源入口、第三气源入口、第一混合罐、第二混合罐、数据处理单元和控制终端；所述第一气源入口与所述第一混合罐连通，所述第一混合罐设有两个出气端，第一混合罐的其中一个出气端连通有第一气体出口，另一个出气端与第二混合罐连通，所述第一气源入口和第一混合罐之间设有第一压力表和用于控制气体流量的第一流量控制单元；所述第一混合罐连接有第二压力表。本实用新型的配气装置配气精度高，能很好的满足高倍数稀释的需求，集一级稀释与二级稀释为一体，扩大了装置的适用范围，且能自动控制稀释过程的压力，保证压力恒定，智能化程度高。