本发明公开了一种用于小角散射实验的可变温自动换样装置，包括：样品架，包括：样品架本体，加热机构，以及封装机构；样品架本体上设置有多排样品孔组，样品孔组包括多个用于放置样品的样品孔，样品孔贯穿样品架本体的厚度方向；加热机构包括用于对样品架本体进行加热的加热组件，和用于调节加热组件温度的控温组件；封装机构包括沿样品架本体的厚度方向设置在其相对两侧面的透光板；样品移动切换机构，其用于驱动样品架本体移动，以使各样品孔依次的切换至样品检测位。通过样品移动切换机构可以同时对多个样品孔进行小角散射实验，通过控温组件实现对加热组件所产生热量的温度的调节，从而可以在不同温度环境下对样品的微观结构进行分析。