本发明提供一种实验室样本保存处理系统，包括：进料输送机构、立体式多通道导流机构、多工况保存处理装置，所述进料输送机构安装在所述立体式多通道导流机构的上游并用于实现对各进料输送机构上输送过来的无菌封装样本圆盒实现按要求分类分拣，各无菌封装样本圆盒内均装有分析样本，在所述立体式多通道导流机构的下游设置有若干个多工况保存处理装置，所述多工况保存处理装置用于实现对来自立体式多通道导流机构上的无菌封装样本圆盒继续输送到指定位置并实现定位后处理，本系统安装在检验实验室内部使用，能够实现对多种样本的快速输送以及快速分类进料，整体操作效率高、进料、导料的流畅性较好。