本实用新型公开了一种大气颗粒物PM2.5多水平暴露装置，包括封闭的棚体，棚体内设置有洁净空气暴露仓、低浓度颗粒物暴露仓及全空气暴露仓；三个仓室的两端分别连接有进气通道与出气通道，进气通道及出气通道延伸至棚体外侧，进气通道的一端连接有风机；所述洁净空气暴露仓接近于进气通道的一端连接有第一过滤单元，低浓度颗粒物暴露仓接近于进气通道的一端连接有第二过滤单元；所述低浓度颗粒物暴露仓上方连接有升降机构，第二过滤单元连接于升降机构。本实用新型实时、真实提供室外空气暴露条件，大大降低了传统方法中PM2.5收集、气管滴注等试验过程中的各种不确定性，提高了实验数据的可靠性、可信度。