本发明属于污染物降解设备技术领域，具体涉及一种海洋石油污染区微生物寄居式降解装置。该装置包括多个降解单元，降解单元包括浮盘和清理装置，相邻两个降解单元的浮盘之间通过连接管连接；清理装置包括外壳、吸油层、寄居球、衔接管；外壳上开设有多个网孔，吸油层设置在外壳内部，并与外壳之间留有距离，吸油层上设有多个筛孔，寄居球位于吸油层内壁，并与吸油层内壁贴合，寄居球上负载有能够降解石油的微生物，衔接管的一端连接在寄居球上，另一端依次贯穿吸油层、外壳，最终与浮盘连接。本发明的装置给微生物的生存和降解石油提供了一个相对稳定的寄居场所，避免微生物被海水冲散，提高石油降解效果。