本发明提供一种用于深部地层精确探测的仪器保护旋转装置，包括上保护管、下保护管、升降驱动组件、旋转驱动组件和仪器舱，其中，上保护管内有升降驱动组件，下保护管内设有旋转驱动组件。本发明的有益效果为：该装置的升降驱动电机可驱动升降螺纹套转动，从而通过升降轴带动下保护管上升或下降实现上保护管、下保护管分离或合拢；上保护管、下保护管在进入目标地层分离后，下保护管内的旋转驱动组件中的旋转驱动电机启动，可通过转动轴带动仪器舱转动，从而仪器舱内的多种传感器对地下空区进行360°全方位探测探测；该装置可提高探测精度和全面性，解决地下空区探测难题。