本发明公开了一种天然气在线光谱分析仪的取样装置，包括底座、气相光谱分析仪、预储罐和套筒，所述预储罐顶部一端焊接有第三立板且第三立板顶端一侧通过固定短板和螺钉安装有伺服电缸，所述伺服电缸的动力输出端连接有滑动塞，所述预储罐顶部通过出气口连接有进气细管且进气细管顶端位于套筒内，所述套筒底端一侧通过出气端口连接有出气细管，所述出气细管和进气细管上均设置有电磁阀。该发明能方便对天然气进行定量取样且自动进行进气，在装置暂停工作时，进气管能方便进行封闭固定，适合广泛推广使用。