本发明公开了一种深海沉积物取样设备及其取样方法，取样设备包括框架和安装在框架上的电子仓和取样装置，电子仓与取样装置连接，多个取样装置安装在框架内，取样装置包括取样管、驱动取样管向下伸出框架的取样管伸缩驱动件、密封取样管的上端开口的上密封组件以及密封取样管的下端开口的下密封组件。本发明通过取样管伸缩驱动件主动控制取样管取样伸缩取样作业，取样完成后自动释放机构插销脱离和管口弹簧驱动密封垫使上端管口的密封，最后进行下端管口的密封，相较于现有的取样装备，此取样装置能有效的保证取样作业的低扰动，高密封性能和成功率，同时，本发明的取样设备可以同时布设多个取样装置，进一步提高了一次取样的成功率。