本发明提供一种土壤中二氧化碳气体采集装置，该装置包括用于搜集土壤中释放的二氧化碳气体的气室罩和用于抽采所述气室罩中气体的储气瓶；所述气室罩底部敞口，顶部连接有采气管，所述采气管底部与所述气室罩内部连通，且采气管上可拆卸地安装有第一阀门；所述储气瓶底部具有导管，所述导管上安装有第二阀门，所述导管与所述第一阀门可拆卸地连接，所述储气瓶上设有抽气管、压力表、温度计和密封塞，所述抽气管上设有第三阀门。本发明提供的气体采集装置结构简单紧凑、操作简便、制作成本低、易于携带、便于野外采样、可采集不同深度土壤中释放的CO2气体。