本发明提供一种田间作物根系不同深度呼吸强度测定装置，其包括：顶部气体采集筒，顶部气体采集筒包括依次嵌套的三个筒体、两个盖板、两个气囊、两个隔板，隔板将筒体的内部空间分割为互不连通的用于采集温室气体的气室和用于容纳管线的管线室，气囊套设于筒体的外壁上端和内壁上端，用于阻断不同层次间气体的上下交混且便于该装置的放入和取出，盖板水平且密闭地设于气室的上端，气室的侧壁设有透气孔以获取土壤逸出的温室气体；至少一个中部气体采集筒；底盖；连接机构，用于将顶部气体采集筒、中部气体采集筒、底盖连接为一个可拆卸的整体。本发明可以精确、连续地采集田间作物根系不同深度的温室气体，并且结构简单，操作简易。