本实用新型公开了一种样本盒的取放机构及转移机械手，取放机构包括顶面开设有导向槽的支撑部件、两个均设置在所述导向槽上方的夹爪、驱动两个所述夹爪夹紧或放开样本盒的夹爪驱动机构以及驱动两个所述夹爪沿导向槽的开设方向滑动的直线驱动机构。使用时，转移机械手驱动支撑部件的导向槽与存放样本盒的装置对接，然后夹爪驱动机构驱动两个夹爪闭合，将样本盒夹紧，直线驱动机构再驱动两个夹爪及样本盒移动，使样本盒移动到导向槽内，导向槽对样本盒起到支撑限位的作用，从而无需在存放样本盒的装置上开设避让槽，也不必增大夹紧力。