微生物采样器主要包括微生物采水器、采泥器和柱状取样管等。微生物采水器用于采集海水中的微生物样品，有佐贝尔采水器、复背式采水器和无菌采水袋等。常用的佐贝尔采水器由机架和采水瓶两部分组成，将其沉放到预定深度时，投放下坠铁块敲击杠杆后部，杠杆前端挑起，将玻璃管击断，使海水进入采水器瓶内。复背式采水器由一个厚壁橡皮球附加在颠倒采水器上构成，采水器颠倒时，把球口上的塞子拉下，海水进入橡皮球中。无菌采水袋由无菌塑料袋和采水机架组成，采水袋沉放到预定采水深度时，使锤或切刀将水嘴打开，海水流入。采泥器和柱状取样管也可用来采集底质中的微生物样品。
微生物采样器的工作原理六级筛孔撞击式空气微生物采样器除了能够测定空气微生物的数量之外，它独有的特性还能测出这些粒子的大小，而后者是判定空气微生物危害的重要指标之一。它是由六个撞击器组合成一体，每一级实际是一个单级采样器，利用6次反复撞击原理，绝大部分粒子特别是在气管及肺沉降的粒子基本都撞击下来，因而它采集到的粒子大小范围自然比单级的广，这是一些单级撞击采样器所无法比拟的，而且采样器的圆形喷口比裂隙等喷口有更高的采样效率。采样时相对湿度逐级地增高（由第一级的39%增至第六级的88%），这十分有利于脆弱的病原微生物，特别是病毒粒子的存活。由于它这些与众不同的特点，使它广泛而有效地应用于空气微生物的监测，自问世以来常用不衰。被专家推荐为国际标准采样器。六级空气微生物采样器模拟人呼吸道的解剖结构和空气动力学生理特征，采样惯性撞击原理而将悬浮在空气中的微生物粒子分等级地收集到采样介质表面上，然后供培养及微生物学分析。微生物采样器的部件六级空气微生物采样器整个仪器是由撞击器、主机（流量计）、定时器、三脚架组成。微生物采样器的使用原理撞击器是6层有微小孔眼的铝合金圆盘。圆盘下放琼脂平皿，每圆盘间有密封胶圈，在通过三个弹簧挂钩把圆盘牢固地联在一起。每个圆盘上有400个成环行排列、逐层减小，标准采样流量为1立方呎（28.3L/min）。当含有微生物粒子的气流进入最上层的采样口后，由于气流的逐层增高，不同大小的微生物离子按空气动力学特征分别撞击在相应的琼脂表面上。捕获在各级上的粒子大小范围是由该级孔眼的气流速度和上一级的粒子截阻率而决定的。第一、二级类似人的上呼吸道捕获的粒子，第3-6级类似人的下呼吸道捕获的粒子，这就相当程度上复制了这些粒子在呼吸道的穿透作用和沉着部位。六级空气微生物采样器可以提供加装好普通营养琼脂的平皿。微生物采样器技术参数测量范围捕获率：≥98%捕获粒子范围第一级：＞7.0um孔径：1.18mm
第二级：4.7um～7.0um孔径：0.91mm
第三级：3.3um～4.7um孔径：0.71mm
第四级：2.1um～3.3um孔径：0.53mm
第五级：1.1um～2.1um孔径：0.34mm
第六级：0.65um～1.1um孔径：0.25mm采样流量28.3L/min可调节精度≤5%噪声≤60db电子定时器范围1-24小时，精度＜1%工作电源220V/AC功率≤45W