本发明公开了一种非贯穿混凝土圆柱体芯样取样器及其操作方法，包括由不锈钢制成的取样器本体,其中，取样器本体为圆心角小于120°的圆弧形结构，取样器本体的内侧为一圆柱面,该取样器本体的外侧为一圆锥面,圆锥面的上端与所述圆柱面的上端为同心圆结构，圆锥面的下端与所述圆柱面的下端也为同心圆结构。使用时，用电钻配合套管在混凝土试块上垂直钻进，停止钻进后，取出套管留下圆环形的缝隙，再将取样器本体的圆柱面朝向待取的混凝土样芯,用力插入缝隙中，然后用工具慢慢敲击取样器本体的上端使其慢慢地插入混凝土试块与混凝土样芯之间，使混凝土样芯的底部断裂，最后取下取样器本体，将混凝土样芯取出。其优点在于：结构简单、使用方便，取芯效率高。