本实用新型涉及超低温生物样本自动化存储设备技术领域，具体为‑80℃自动化生物样本存储结构，包括上下正对的圆环顶板和圆环底板，圆环顶板的顶面固设有圆盘封板，圆环顶板和圆环底板之间沿圆周方向均匀分布有立柱板，立柱板的上端和下端分别与圆环顶板以及圆环底板固接，且相邻两根立柱板之间沿竖直方向均匀分布有样本盒存储架。本实用新型采用鼠笼式存储结构，相比现有技术，存储密度和存储容量更大，并将每个存储区按照固定的编号规则分配固有的存储地址，配合控制算法和控制策略能在每个存储区实现快速准确的存取操作。