本实用新型涉及土壤监测取样技术领域，公开了一种土壤气分层取样装置，包括存储筒，所述存储筒底部中间位置竖直向下固定连接有锥形头，位于所述存储筒顶部中间位置竖直开设有螺纹孔，螺纹孔内竖直向下螺纹贯穿连接有螺纹丝杆，螺纹丝杆下端面与压杆上端部固定连接；所述存储筒左右两侧壁均活动插接有侧压板。本实用新型的受压杆通过弹簧在存储筒侧壁向外移动，从而带动侧压板进行向外挤压土壤，将土壤的水分挤压从受压管以及受压管上的排液管流入到位于存储筒内腔的隔板上，这种方式加快了土壤中混合在液体中土壤气的提取效率，避免现有技术中仅仅将提取机构插入土壤造成水源收集较慢的问题。