本发明提出一种大气微塑料沉降采样系统，其包括：不锈钢外壳框架、水帘装置、不锈钢储水罐、加压泵和无机膜超滤装置。大气中的微塑料沉降在系统顶部的水帘装置表面，通过水流进入不锈钢储水罐，再经过无机膜超滤装置过滤，将微塑料截留积累在陶瓷膜表面，其出水水流重新通过水帘出口形成水帘，形成水流闭环。该采样系统没有使用任何塑料制品，可有效防止在采样过程中产生额外的塑料污染，以实现长期、连续、无污染的采样工作。