收集空氣污染物或污染空氣的儀器或裝置。大氣采樣器有很多種。按采集對象可分為氣體(含蒸汽)采樣器和顆粒采樣器兩種;按使用場所可分為環境采樣器、室內采樣器(如工廠車間使用的采樣器)和污染源采樣器(如煙囪采樣器)。此外，還有專用的大氣采樣器，如同時采集氣體和顆粒物的采樣器，可以采集大氣中的二氧化硫和顆粒物，或者氟化氫和顆粒物，便于研究硫與硫之間的關系或氣態和固態物質中的氟。還有采集空氣中細菌的采樣器。
大氣采樣器一般由三部分組成：采集器、流量計和泵動力系統。
收集器：一般有以下幾種：
吸收管：氣泡吸收管和多孔玻璃吸收管主要用于吸收氣態或氣態污染物，后者還可收集霧狀氣溶膠，如噴灑的農藥乳劑。沖擊吸收器主要用于收集煙霧和顆粒物。
濾料采樣夾：用于采集煙氣和顆粒物。有無機過濾材料，如玻璃纖維膜、石英濾膜;還有有機材料，如醋酸或硝酸纖維素膜、氟樹脂膜、聚四氟乙烯膜和尼龍膜。近，具有一定尺寸和孔徑的有機濾膜被稱為核孔濾膜。
固體顆粒采樣管：管內可填充硅膠、陶瓷碎片或其他固體顆粒，用于采集氣態或霧狀污染物。
集氣管、注射器、真空瓶用于收集少量氣態污染物。在煙道中采集樣品的采集器一般采用探頭伸入煙道的方式。結構與上述采樣夾略有不同，但效果相似。
流量計：一般用孔板或轉子流量計來測量空氣流量。還可配備自動流量控制組件，保證采樣時氣流的穩定。
抽氣動力系統：實際上是抽真空系統。通常采用電動真空泵、刮板泵、隔膜泵、電磁泵或其他氣泵。電動真空泵抽氣能力大，可配置在大流量采樣器上。刮板泵、隔膜泵、電磁泵抽氣量小，但重量輕，攜帶方便，可配置在小流量采樣器上。
