本发明公开一种低温存储装置，包括：外罐、轴组件、安装于外罐内的内胆和安装于外罐外的驱动组件；内胆与外罐连接固定，外罐顶部与内胆顶部中心处分别设置用于穿设轴组件的轴孔，外罐顶部的轴孔与内胆顶部的轴孔之间采用波纹管连接，所述波纹管与轴组件之间设置有阻挡气流对流的第一隔热组件；位于内胆内部的轴组件上安装有用于分区放置生物样本的内转体，位于外罐外部的轴组件与驱动组件连接；外罐顶部与内胆顶部对应的偏心处分别设置作为取放生物样本通道的取物孔，两取物孔之间设置可打开的保温盖。本发明的低温存储装置有效地降低液氮损耗，保存生物样本效果更好。