本发明涉及一种基于全封闭式注射器的无菌细胞取样装置及方法，该无菌细胞取样装置包括全封闭式注射器、控制阀和连接导管；全封闭式注射器的活塞与针筒密封配合且能够滑动地安装于针筒内；针筒构成取样容器，并在内部预装有无菌空气；连接导管的一端与针筒连通，另一端用于连接细胞类药物生产装置；控制阀安装于连接导管中，并具有开启状态和关闭状态。上述无菌细胞取样装置具有取样简单、快捷，能够有效确保无菌取样，大大降低了细胞被污染的概率，避免浪费，取样可控的特点，并实现了定量、无菌、一次性的高精度细胞取样。