本实用新型公开了一种污水检测分层取样装置，包括固定板，所述固定板下表面中部转动安装有收卷轮，所述收卷轮上卷绕有吊绳，所述吊绳底部与吊环固定连接，所述吊环固定焊接在检测箱上表面中部；所述检测箱内从上到下依次水平放置有第一采样瓶、第二采样瓶和第三采样瓶。本实用新型通过在检测箱下表面中部安装液位传感器，可以对检测箱在污水中的液位进行检测，将检测的数据传输给单片机，单片机对数据进行分析，当检测箱处于不同深度时，单片机分别控制电磁阀A、电磁阀B和电磁阀C打开或者闭合，通过第一采样瓶、第二采样瓶和第三采样瓶对不同液位深度的污水进行采样收集。