大气采样器是采集大气污染物或受污染空气的仪器或装置。其种类很多，按采集对象可分为气体采样器和颗粒物采样器；按使用场所可分为环境采样器、室内采样器和污染源采样器。此外，还有特殊用途的大气采样器，如同时采集气体和颗粒物质的采样器。
气体采样器一般由收集器、流量计和抽气动力系统三部分组成。
大气采样器对于空气以及环境中有害气体的检测起到了很好的作用。随着科学技术的不断进步，大气采样器也是不断推出新品，如：智能型大气采样器、防爆大气采样器、双气路大气采样器等等产品，大大丰富了大气采样器的分类。 随着国家都环境问题的越来越重视，以大气采样器等环保仪器为生产产品的企业也越来越多。
正由于这些企业家领导的科研团队不断开发研究，使得今天的大气采样器更加，功能更加齐全。如：天瑞仪器、鑫宝科技等。 大气采样器只是采样仪器的一个部分，还有个体采样器、粉尘采样器、尘毒采样器、防爆采样器等。
气体采样器一般由收集器、流量计和抽气动力系统三部分构成。
收集器：一般有以下几种：
①吸收管：气泡吸收管和多孔玻璃吸收管，主要用于吸取气态或蒸汽态的污染物，后者还可采集雾态气溶胶，如喷洒的农药乳剂。冲击式吸收管主要用于采集烟尘和颗粒物。
②滤料采样夹：用于采集烟尘和颗粒物。滤料有用无机物的，如玻璃纤维膜、石英滤膜；也有用有机物的，如醋酸或硝酸纤维膜、氟树脂膜、聚四氟乙烯膜和尼龙膜等。近来使用较多的为用核子打击成一定大小孔径的有机滤膜，又称核孔滤膜。
③固体颗粒采样管：管内可装硅胶、陶瓷碎片或其他固体颗粒，用于采集气态或雾态污染物。
④采气管、注射器、真空瓶，用于采集少量的气态污染物。采集烟道内样品的采集器一般均用探头伸入烟道内，结构与上述采样夹稍有不同，但其功效相似。
流量计：一般用孔口或转子流量计测定空气流量。还可装配流量自动控制部件，以保证在采样期间空气流量的稳定。 抽气动力系统：实际上是一个真空抽气系统。通常用电动真空泵、刮板泵、薄膜泵、电磁泵或其他抽气泵。电动真空泵抽气量大，可配置在大流量采样器上。刮板泵、薄膜泵、电磁泵抽气量较小，但重量较轻，携带方便，可配置在小流量采样器上。颗粒物采样器常用过滤法采样，大体可分为两类： 通用的颗粒物采样器：采集一定粒度范围内的颗粒物。这种采样器按抽气量的大小分为大流量采样器（一般抽气量为每分钟 1.1～1.7米）和小流量采样器（抽气量每分钟在20升以下）。大流量采样器（图1）采集的颗粒物粒度可大到40～60微米，采样时受风速风向的影响较大。
粒度分级采样器：主要有两种。一种是多层孔板结构的冲击式分级采样器。颗粒物随气流进入采样器，通过不同孔径的孔板，各种不同粒径的颗粒物被分离开来，留在各层滤膜上。现今设计的冲击式分级采样器，一般收集粒度小于15微米的颗粒物，有10级以下各种级数的分级型式。如安德森多级冲击式采样器,有6～10级的各种类型（图2）。也可在上述大流量采样器的收集器上，安装粒度分离器（狭缝式的或圆孔式的金属板），即成为大流量冲击式分级采样器。另一种是双分道采样器（图3）,是利用颗粒物在气流中的惯性，把粒度小于15微米的颗粒物用喷嘴分成大于和小于3.5微米两部分,分别进入两个通道，收集在滤膜上。 颗粒物采样器还有条带式过滤采样器、定时连续过滤采样器等各种型式。