本发明属于海洋环境监测领域，公开了一种海水中目标物质浓度的检测装置，包括依次连接的压圈、前筒、后筒及后端盖；压圈与前筒之间设置光学玻璃窗片，前筒内部设置荧光探头；荧光探头上开设入射通道和探测通道，入射通道内设置入射单元，入射单元包括依次设置的光源汇聚透镜和光源，探测通道内设置探测单元，探测单元包括依次设置的荧光收集透镜、滤光片和荧光探测器；后筒内部设置目标物质浓度检测电路，后端盖上开设安装孔，安装孔内设置连接器，连接器伸入后筒内部与目标物质浓度检测电路连接，光源的中心波长为目标物质的荧光激发波长，滤光片的中心波长为目标物质的激发荧光的中心波长，实现整个检测装置的小型化设计，操作简便，使用便携。