本发明涉及海底沉淀物采集技术领域，具体为一种海底表层沉积物分层采集装置，包括安装套和传动电机，所述安装套的内部插设有连接管，所述连接管的底端固定安装有出料套，且出料套的内部开设有置放槽，所述置放槽的内部横向固定安装有置放板，所述连接管的内部固定安装有分层套管，所述分层套管的底端内部开设有第一出料槽口。本发明通过设置有转动杆和传动电机，通过传动电机的转动，可以带动螺纹叶片进行转动，随后螺纹叶片将海底的沉淀物带动至滑桶的内部，随后通过第二出料槽口和第一出料槽口进入到置放槽的内部进行收纳，可以完成对海底沉淀物的分层采集，进而使后续的检测准确性更好，使用较为方便。