本发明涉及微生物采样装置，旨在提供一种海底低污染型微生物多膜采样装置。该装置包括压力补偿装置、采样机构、减速增扭机构和驱动装置；采样机构包括嵌套安装的采样腔外筒和采样腔内筒，滤膜固定轴贯穿轴向中心，在滤膜固定轴上并列布置若干组滤膜结构；滤膜固定轴的一端通过减速增扭机构连接驱动装置，通过减速增扭机构带动采样腔内筒在采样腔外筒中绕轴旋转，实现内外进水孔的相对互通或错位密封；压力补偿装置与采样腔内筒的腔体相连。本发明将可旋转开合双筒结构作为主要采样构件，在下放和回收过程中可以始终保持采样腔关闭，仅在预定深度的海底旋转内筒形成敞开环境；能有效防止杂质污染，确保获得目标深度的纯净微生物膜样品。