本发明公开了一种基于无人机平台的植物取样系统及其取样方法。现有植物取样依靠人工。本发明由样本采集机械手、安全保障系统、连接组件和无人机平台组成；连接组件连接安全保障系统和无人机平台，安全保障系统底部连接样本采集机械手。本发明可进行复杂地理环境下作业，实现植物生长地的地理坐标信息、植物与生长环境图像信息，以及植物样本采集一整套功能，且样本采集机械手被勾住时，本发明通过电控式安全保障系统和机械式连接分离器组合而成的多级安全保障系统实现无人机平台安全返航保障。