本发明适用于土壤采样技术领域，提供了一种农田土壤采样机器人，包括机器箱体，所述机器箱体上安装有驱动元件、安装架以及行走机构，还包括：采样机构，所述采样机构包括升降模块、采样模块和取样模块，所述取样模块分别与采样模块和采样架活动连接；所述取样模块包括连接座、转动单元和取样盒。本发明中的农田土壤采样机器人通过升降模块驱动采样模块进行升降，当采样模块进行下降采样的同时，采样模块带动取样模块向左进行移动，方便采样模块对土壤进行采样；当采样模块采样完毕向上提升时，采样模块带动取样模块向右进行移动，使得取样模块及时对采样模块内的土壤进行收集，提高了机器人土壤采样的工作效率。