本发明公开一种取芯钻机钻取机构，包括中心杆、液道启动模块、外筒、外筒解锁模块、分流模块和钻头，中心杆由后至前穿过液道启动模块、外筒解锁模块和分流模块内腔，液道启动模块在外筒后方，液道启动模块与外筒解锁模块相连，分流模块在外筒解锁模块前方，分流模块前方连接液压马达，外筒包括驱动段，驱动段为液压马达转子，所述外筒外壁固连有扶正器，所述外筒前端连接钻头。本发明提供的取芯钻机钻取机构，可与地面设备配合控制取芯钻机井下设备按取芯步骤工作，保持竖向钻取，转动部分与外侧牙钻摩擦小。