本实用新型涉及一种分级多次采样的气体采样器，包括箱体，所述箱体的内壁固定安装有隔板，所述箱体的顶部活动安装有顶盖，所述隔板的顶部设置有分级存储组件，所述箱体的边侧设置有抽气组件，所述分级存储组件包括固定安装在隔板顶部的固管板。该分级多次采样的气体采样器，在采集其他不同的层次的空气样本时，在确保所有第二气密阀关闭时，开启另一个第二气密阀，并且打开排气阀，前期采集的样本通过排气阀完全释放，以此将上次采集时，管内的残余空气完全排出后，关闭排气阀，让此次采集的空气进入对应的存储瓶，如此反复，即可轻易实现分级、多次采样，并且尽可能的保证了每次采集空气的纯粹性，降低了相互干扰污染的概率。