本发明提出了一种高压环境生物富集与喷洒式固体分离培养装置，包括喷洒式固体分离培养单元、生物富集单元；在构建与海洋环境一致的高压、低温环境的情况下，生物富集单元用于实现对海洋微生物的富集与多层级纯化过程，得到生物富集液并将生物富集液注入喷洒式固体分离培养单元中；喷洒式固体分离培养单元用于将生物富集液进行微细珠状态化，使其在分散状态下实现分离和培养。本发明提出了一种高压环境生物富集与喷洒式固体分离培养装置，通过重塑其原位环境进行海洋微生物的富集培养与分离，解决分离纯培养海洋高压环境微生物的难题，提高海洋微生物的可培养性，形成纯培养技术，为开发利用高压环境微生物资源提供重要的基础手段。