本申请属环境监测设备领域，具体涉及一种水体微塑料采集装置，包括采集单元，采集单元包括：进样箱；过滤装置，包括滤网和与滤网尾部连接的收集管；网头固定件，用于连接进样箱的出口和滤网的头部；网口开闭控制组件，设置于进样箱上，与网头固定件连接，用于控制过滤装置的网口关闭；拖网控制部件，与网口开闭控制组件通信连接，接受指令后，控制网口开闭控制组件的运行。还提供一种水体微塑料三维采集系统，沿水体深度方向包括依次连接的多组上述采集装置。通过控制过滤器网口开闭，在网口到达指定深度前不采集水样，采样结束时直接关闭网口停止过滤，可精确控制过滤时间节点，避免在收放设备过程中过滤器内样品损失，保证数据可靠性和准确性。