本发明提出一种深海沉积物中微塑料和宏塑料的无损探测分析方法，涉及环境科学与资源利用的技术领域，首先从深海区域原位获取沉积物样品，并保持沉积物样品稳固；然后对沉积物样品进行无损扫描处理，得到无损扫描处理后的沉积物样品图像信息，基于图像信息初步确定沉积物样品中的各类物质；对微塑料和宏塑料进行提取分析，获得微塑料和宏塑料在深海沉积物样本中原位的空间位置和坐标信息，探测分析不损害沉积物样品，可以得到样品中塑料丰度和精确空间信息，为深海沉积物中塑料的检测和空间迁移规律研究等提供新的指导方向。