沉積物采樣器主要由水雷形管子、篩絹、卷軸、潛水板、齒輪箱，通過管內緩緩卷動的篩絹不斷過濾進入儀器中的海水，得到浮游生物樣品。浮游生物泵是抽取海水的離心泵，底拖網由長方形或三角形的架子和袋形網構成，用船拖曳在海底采集底棲生物樣品。采泥器有蚌式采泥器、彈簧采泥器等，依靠重力或彈力將兩個顎瓣插入海底表層沉積物內取樣。柱狀取樣管靠降落時自身的重量插入底質中，采集小型底棲生物樣品。使用前必須先除去采樣器上的污垢。沉積物采樣器采樣時將采樣器用要采樣的水先潤洗2-3遍，然后采樣。不過，當水樣含有可能會被容器壁吸附的被測物質時，就應該用十分清潔和無水干燥的盛水器一次灌進。采樣完畢，必須洗凈采樣器，晾干。
供進行無機物分析的樣品可用塑料袋包裝，供有機物分析的樣品應置于棕色磨口玻璃瓶中，用一根附加的繩子，在提升底端(打開的)之前，關閉上端。通過一邊以恒定的泵速操作水泵，深處采樣時，可使用潛水泵，一邊以相同的速度在期望的深度間向上提拉水的入口，可獲得聯合樣品。由一系列采自分布在水體，但通常是所有在一個深度或在預定的每隔一定深度，當中的各種采樣點的水樣聯合而成。沉積物采樣器不允許接觸井的底部或泉的匯水區，因為這樣會造成沉淀下來的顆粒重新懸浮，從而污染水樣。有時，泉的匯水區比它的周圍地區要高，這會造成水被虹吸入采樣瓶。通常用電動真空泵、刮板泵、薄膜泵、電磁泵或其他抽氣泵。電動真空泵抽氣量大，可配置在大流量采樣器上。
