本实用新型属于实验设备技术领域，具体公开了一种薄层径流取样器，包括内瓶口、外瓶口、拎环和连接环；外瓶口的一端设有拎环且顶部设有连接环；内瓶口和外瓶口的另一端嵌套式连接；还包括取样袋和抓取杆；取样袋嵌在内瓶口和外瓶口中间；抓取杆在使用时扣在连接环上。本实用新型一种薄层径流取样器，内瓶口和外瓶口为拱桥型，底端呈光滑的平面，方便浅层薄水流进入取样器，可一次采取较多样品；解决了小流量径流及水利模型取样困难和单次取样量较少的问题。通过连接环和抓取杆的配合使用，解决了操作人员下蹲式取样的困难，满足了操作人员站立式取样的需求，连接环和抓取杆的设计还方便携带，操作便捷。