本实用新型公开了一种天然气采样装置，采样腔前端连通进出通管，采排机构包括：嵌套在采样腔中的活塞，与活塞固接的螺杆，嵌套安装在采样腔、存放腔连接处并与螺杆旋接的转动座，固接在转动座上的传动链轮；开合机构设置在第二安装腔中，且开合机构包括：设置在进出通管内侧并通过连接杆与进出通管内壁固接的密封盘，旋接在进出通管上的密封盖，固接密封盖内侧面并与进出通管内侧壁紧贴布置的密封环，用于连通密封环与外界环境的连通管，嵌套在密封盖外围处的传动齿轮，固接在传动齿轮上并嵌套安装在安装壳体上的转动环；驱动机构与传动链轮、传动齿轮动力连接。其操作简单，能够实现采样完成即关闭密封盖，开启密封盖即排出天然气的效果。