本发明属于水环境监测技术领域领域，尤其是涉及一种水环境监测多层深度取样装置。技术包括筒体和多个取样瓶，所述筒体顶部连接有向下延伸的外套管，所述外套管内设置有内套管，所述内套管外壁与外套管内壁密封配合，且内套管能够在外套管内上下滑动，所述内套管下端为封闭结构；所述筒体底部连接有布气室，所述布气室上设置有导气管，所述导气管下端与布气室内壁连通，上端伸入内套管下端，且与内套管密封配合；所述筒体底部还连接有与多个取样瓶一一对应的安装座，所述安装座上开有横向通孔和纵向通孔，所述横向通孔一端用于与取样瓶的进口连接。能够在单次取样过程中取出多个样品，且多个样品可以是处于不同深度的水质样本。