本发明公开了一种植物仿生式太阳能蒸馏器，属于太阳能热利用和水处理技术领域。装置主要包括仿生亲水根、仿生茎干、仿生叶柄、仿生叶脉、仿生叶片。所述仿生叶片参考了绿色植物叶片的生理结构，其内部结构包括透光板、隔热网格、吸热板、亲水纤维膜、仿生叶脉、蒸馏膜、冷凝夹层和冷凝板。淡化过程中，太阳光线穿过透光板，被吸热板吸收转化为热能并加热亲水纤维膜内的海水，蒸发的水蒸气穿过蒸馏膜被下方冷凝板凝结为淡水，该过程参考了绿色植物的蒸腾作用。同时该装置利用水势差及亲水材料的毛细力，模拟了植物的吐水现象，避免了蒸发表面盐分的积累。该发明装置具有结构紧凑，操作简便，可持续运行的特点。