本发明公开了一种用于环境监测的无人机机载传感器装置，包括外壳，外壳内设置若干隔板，隔板将外壳内的空间分割成若干小空间，每个小空间内安装传感器，外壳上设有通气孔；外壳内还设置数据采集模块、无线传输模块、电源接口，其中，数据采集模块与传感器信号连接，数据采集模块用于实时采集传感器的数据，无线传输模块与数据采集模块信号连接，无线传输模块用于将数据采集模块采集的数据传输到地面，电源接口用于给传感器供电。该装置可解决机载大气监测传感器数据有效采集及实时传输问题，满足大气污染立体监测需求，为环境污染溯源与找到污染成因提供有效数据支撑。