本实用新型公开了一种机械式水压定深采水器，包括两端开口且呈圆筒形的桶体，桶体内部中间位置设置有透水的安装架，安装架的两侧设置有压变伸缩装置，压变伸缩装置包括相互嵌套的外筒和活塞轴，外筒固定在安装架上，活塞轴的中轴线与桶体的中轴线重合，活塞轴外端固定连接桶盖；活塞轴与外筒之间形成气压腔体，贯穿桶体的侧壁并与外筒底部连通设置有充气管道，充气管道的外端设置有气压计和阀门，阀门位于气压计的外侧；桶盖与桶体闭合时通过自锁机构自动锁定。本实用新型基于气压与水压抗衡的原理，在达到设定水深时自动关闭并锁定桶盖，完成固定水深位置的水样采集，避免在流动水域中牵引绳发生倾斜造成的水深计量误差。