本实用新型涉及一种空气检测设备，尤其涉及一种大气细颗粒物采样装置，包括除湿机构、采样仪、抽气泵；所述除湿机构包括倒L形绝热过渡管段、冷凝管段、加热管段，所述冷凝管段包括冷凝管以及套合在所述冷凝管外壁的冷凝套管；所述加热管段包括加热管以及套合在所述加热管外壁的加热套管；所述L形绝热过渡管段上设有第一湿度传感器，所述加热管与所述采样仪的进气管口相连通的连接管上依次设置有温度传感器、第二湿度传感器、第一流量计，所述采样仪出气管路上依次串联连接第二流量计、自动调节气阀、抽气泵；所述冷凝管内壁周向均匀间隙设置有多头螺纹冷凝水槽；本实用新型结构紧凑、合理、除湿效果好，且可获得稳定的气流流速。