本发明公开了一种便携式污染源动态稀释采样装置。动态稀释部用于分别接收样气和零气，受控于主控单元以对样气进行稀释；动力传输部用于为动态稀释部提供气体传输动力，并将稀释后的样气通入污染物检测单元，污染物检测单元用于对接收的样气进行浓度检测；主控单元用于分别对动态稀释部、动力传输部和污染物检测单元实现控制，以实现动态稀释采样。本发明可实现污染源排放污染物的动态稀释采样。该装置能够根据污染物排放瞬时变化特征，动态调节稀释比，并且通过稀释腔、气路布置和控制系统设计实现了装置便携化，可应用于外场、车载等复杂测试场景。结构紧凑、小型化、操作简便、所需用电量较小，可应用于车载和外场测试。