本实用新型属于水体微塑料采样技术领域，公开了一种可实现多次采样的水下微塑料采样装置，其中装置包括防水壳体、采样系统和滤网存储更换系统，采样系统用于采集水体中的环境样本并置于过滤采样网中，包括依次相连的进水口挡板、进水管道和抽水泵；滤网存储更换系统包括机械臂、过滤采样网存储槽、过滤采样网预存储槽和覆盖进水管道缺口的封闭套筒机构。本实用新型通过对装置各组件的结构及它们的设置方式、以及各组件之间的配合工作方式等进行改进，利用具有特定结构组成和相互配合作用的采样系统与滤网存储更换系统，相应得到的可多次采样微塑料的无人装置，具有小型化设计，能够自动、高效的进行水下采样。