本发明提供一种水体浮标剖面采样装置及方法，该装置包括安装在浮标内部的电子舱单元和悬挂在浮标下方的剖面采样单元；剖面采样单元包括：剖面进水管和每隔一段距离安装在其上的三通阀；钢缆和安装在其上的压力传感器，压力传感器与各个三通阀对应地安装在同一水平面；重锤，与钢缆末端连接；电子舱单元包括：流量计，与剖面进水管相连；水质测量室，与流量计相连；抽水装置，连接于流量计与水质测量室之间；数据采集模块，与压力传感器、抽水装置和水质测量室相连接，控制水样采集、深度测量和水质分析，并记录测量数据；太阳能供电系统为整套采样装置供电。本发明能自动采集不同水层的水样进行水质分析，做到无人值守、长期、连续采样的目的。