本发明属于土壤环境监测技术领域，尤其涉及一种土壤微生物呼吸测定装置。所述测定装置包括箱体、旋转样品架、制冷装置、加热装置、氮气源、排气管和控制模块；所述旋转样品架、制冷装置、加热装置设置在箱体内；所述控制模块包括PLC控制器、温度传感器、二氧化碳传感器、多个电磁阀和触摸屏；PLC控制器与温度传感器、二氧化碳传感器和多个电磁阀进行信号连接，触摸屏与PLC控制器相连接；所述PLC控制器和触摸屏设置在箱体的顶部，温度传感器和二氧化碳传感器设置在箱体内部；所述多个电磁阀分别设置在连接管和排气管上。该装置避免了传统方法实验操作中的不可控因素，降低了样品的污染率。