本实用新型公开了一种路基分层取样装置，包括承载板，所述承载板底端四周分别固定连接有活动轴，且活动轴底端转动连接有支撑杆，所述支撑杆底端固定连接有垫板，且垫板内部活动套接有地钉，所述承载板顶端固定连接有气缸，且承载板底端安装有取样机构，所述取样机构包括有与承载板底端四周固定连接的液压杆，且液压杆底端固定连接有托板。本实用新型中，在取样机构的作用下，通过电动机可以带动着取样筒转动，配合螺旋纹可以对路基进行快速钻取，电动伸缩杆可以使其取样筒升降移动，对其不同深度的地基进行取样，改变以往钻头取样的现象，防止样本肆意堆积在地面，可以将钻取的样本收纳进行钻取筒内收集，便于区分不同深度的样本。