本发明公开了一种光合微生物培养装置，包括培养池，所述培养池上设有透明隔板，所述透明隔板上设有多个透气孔，所述透明隔板嵌设有迎光筒，所述培养池的侧壁开设有机构槽，所述机构槽内底部连通有进气管，所述培养池内壁上还设有与机构槽内部相通的出气管，且所述出气管的出气端设有单向阀，所述机构槽内底部转动连接有转轮，且所述转轮的侧壁固定连接有多个离心叶片。本发明可通过光能使驱动装置运转，并通过单向轴承与转轮配合来使的离心叶片持续转动，从而将空气鼓入藻液下方，其中空气中大部分的氮气、氧气等气体不溶于水可快速排出，而二氧化碳可溶于水，并在上升过程中能够被藻液中的微藻吸收，以促进其光合作用，提高培育效率。