本发明公开了一种腿臂复用式小天体附着取样一体化探测器，包括：探测器本体、返回器、姿控发动机、机械臂和附着取样器；所述探测器本体外表面上均布两个以上相同的机械臂，每个机械臂一端与探测器本体固连，另一端安装有附着取样器，附着取样器能够在机械臂的驱动下进行附着和取样，且取样状态下附着取样器的底部能够附着在小天体表面；所述探测器本体的底部朝向小天体表面，顶部安装有返回器，用于收集附着取样器取样的样品；所述探测器本体的外表面上均匀布置有一对以上姿控发动机，用于对探测器本体施加力或力矩，进而控制探测器本体的姿态。