本发明公开了一种水性聚氨酯预聚体合成装置，包括设置在合成罐上端的进料管和其下端一侧的导出管，所述合成罐下端表面设置有与其内腔连通的取样筒，所述取样筒靠近合成罐的一端侧中部贯穿有取样孔，所述取样筒内腔靠近取样孔的一端设置有活塞，所述活塞远离取样孔一端侧固接有活塞杆，所述活塞杆另一端滑动延伸至取样筒的外部且固接有推拉板，所述取样筒的下端设置有与其内腔连通的集样瓶，且集样瓶与取样筒分体式连接；该合成装置取样简单，且安全系数高，同时便于对集样瓶的拆卸，提高预聚体取样的便捷性。