本申请涉及污染物探测领域，具体提供了一种除湿半导体气体分子污染物探测装置，该探测装置包括外壳，外壳至少一侧敞口，外壳的内壁上固定设置有基底，基底的另一侧固定设置有探测半导体，制冷半导体固定设置于外壳的内壁上，制冷半导体的冷却面与外壳内壁形成进气通道，制冷半导体的加热面与探测半导体形成出气通道，进气通道与出气通道连通。本申请探测装置中设置有制冷半导体，在制冷半导体的冷却面气态的水分子冷凝为液态，附着在制冷半导体的冷却面，从而通过的气流中的水分子含量大幅度减少，起到去除水分的作用。探测过程中去除了水分子，减小了水分子对探测半导体的影响，因此，本申请探测装置的探测灵敏度和稳定性较好。