本实用新型涉及医疗器械技术领域，提供了一种循环肿瘤细胞捕获装置，包括穿刺针、捕网、连接管、充气管以及充气囊，所述穿刺针可拆卸的连接于连接管的前端，穿刺针上均布有致密的出液孔，所述捕网贴合于穿刺针的内壁可拆卸设置，所述充气囊通过充气阀连接于连接管的尾端，所述连接管的外壁靠近于所述穿刺针的位置处设置有膨胀气囊，所述充气管沿连接管的内臂两端分别连接充气囊和膨胀气囊，靠近于膨胀气囊、且朝向充气囊一侧的连接管侧壁设置有若干进液孔。本实用新型无需反复抽血化验，不仅可以减轻患者痛苦，而且将捕获装置刺入静脉持续一段时间收集样品，样品随机性小，更能增加检测的准确性。