本发明公开了一种水下采油树帽机械快速锁紧装置，包括壳体、连接在所述壳体上的提吊机构以及穿接在所述壳体的侧面上的至少一组锁紧组件；所述锁紧组件包括锁紧杆和卡牙，所述壳体的侧面上设有与所述锁紧杆相适配的锁孔；所述锁紧杆可轴向移动穿接在所述锁孔中，所述卡牙连接在所述锁紧杆朝向所述壳体内部的端部上，随所述锁紧杆的轴向移动，向所述壳体内部方向移动以卡紧在采油树帽的型面上，或者向所述壳体外部方向移动以脱离采油树帽的型面。本发明通过锁紧组件将壳体锁紧在采油树帽上，通过提吊组件实现对装置及采油树帽的吊放；机械快速锁紧装置结构简单、操作便捷，能够降低吊运作业时的工作强度，增加安全系数。