本实用新型提供一种无人飞机机载式大气成分在线检测装置，包括机身，机身的四周侧壁上设有若干个机臂，机臂上连接有螺旋桨，螺旋桨连接驱动电机，机身内设锂电池组、图像传输及控制模块和飞行控制系统，机身的下方设底座支架和支撑架，底座支架上设底座，底座上设有大气成分在线检测仪，机身的底部设降压模块，降压模块电性连接锂电池组和大气成分在线检测仪，机身的侧壁上设竖立的圆管和摄像头，圆管内设气管，气管的一端连接大气成分在线检测仪的进气口，另一端连颗粒物过滤器，大气成分在线检测仪屏幕和摄像头电性连接到图像传输及控制模块，遥控器用于控制无人飞机，平板电脑实时显示空中无人飞机周围的图像和大气成分在线检测仪的屏幕图像，本实用新型提供了一种可对高空大气成分检测的无人飞机机载式大气成分在线检测装置。