本发明公开了一种深海海底大深度取样钻机，包括吊架、钻杆转移机构、钻杆拆装与钻进机构、绳索取芯装置和两个钻杆储存机构；钻杆储存机构包括转轴、至少两个固定套设在转轴上的卡盘和用于驱动转轴绕自身轴线转动的第一驱动机构；钻杆转移机构包括旋转架、固设在旋转架上的机械手和用于驱动旋转架绕旋转架的轴线转动的第二驱动机构；钻杆拆装与钻进机构包括滑道、回转钻进动力头和第三驱动机构，第三驱动机构能够驱动回转钻进动力头沿滑道滑动；绳索取芯装置包括卷扬机、滑轮液压推进机构、第一钢丝绳和绳索取芯钻具。本发明的深海海底大深度取样钻机提高了钻杆之间对接和拆卸的效率。