本发明公开了一种深海海水及溶解气体采集装置及方法，通过在取样瓶上设置气/水采集通道、真空阀和溢流孔，在取样瓶与高压密封舱连通的高压密封舱体的一端设置气/水采集入口和电磁阀，预先对样品储藏仓进行负压处理，实现采集样品，通过气/水采集入口以及打开的电磁阀再通过气/水采集通道快速进入取样瓶，采集完毕。在将采集装置上提取出的过程中，通过平衡活塞的自动移动改变样品储藏仓的容积进而改变其内压力来维持样品储藏仓内外压力的平衡，保证采集装置的安全卸压和取回。采集装置收回后，先通过真空阀将采集装置与脱气装置连，接收集水溶气体，之后再通过真空阀收集水体样品，实现采样完全。