本发明提出一种土壤气体成分的监测取样装置及监测取样方法，监测取样装置包括：取样管、注入管、压差测量装置、真空泵、定容容器、监测容器和气体传感器，监测容器的下部插入土壤中，监测容器内靠近底部的位置设有透水膜，侧壁上设有进水多孔段。本发明通过多点获取监测区内地下流体样品，实现矩阵式大面积监测，通过样品数据与气体传感器的配合可快速了解土壤中异常点位的信息，可多点样品混合取样与单点取样相结合，详细监测土壤气体中的成分与气体含量的变化情况；本发明可通过注入改性气体的方式来调节监测区内的浅层地下土壤环境与氛围；本发明通过设置透水装置和进水多孔段，实现在渍水淹没的环境下正常监测。