本发明公开了一种冰下表层水体原位分层采集装置及采样方法，该采集装置包括固定装置、设置于所述固定装置上部的测距装置、以及设置于所述固定装置底部的分层装置；所述测距装置与所述固定装置滑动连接，以实时测量不同水样所处的深度；所述分层装置内设置有若干导流件，所述若干导流件的一端分别对应采集不同深度的水样，另一端将水样导流至收集装置内。通过上述方式，本发明携带方便、操作便捷，仅需一套装置即可完成冰层下的水域高精度分层采样，并能及时读取各个样本的水深，便于后续实验。