本申请公开了一种海洋地层多参数监测设备布放装置及布放方法，海洋地层多参数监测设备布放装置包括分选机构、监测机构和布放机构，分选部件设置有延伸至边缘的分选槽；监测机构包括连接组件和若干个监测设备，各监测设备通过转动接触分选部件，分选部件转动，以使预设的监测设备落入分选槽；布放机构用于将预设的监测设备贯入地层。海洋地层多参数监测设备布放装置沉入水底的第一点位，各监测设备接触分选部件，分选部件通过转动使预设的监测设备落入分选槽内，并到达布放机构，最终贯入地层；装置在水中移动至其他点位，分选部件和布放机构再以相同方式分选、布放其他监测设备，仅需一次入水过程完成多监测设备、多点位的布放。