本發明公開了一種機械切換保溫復溫模式的低溫保存裝置,包括用于盛放工作溶液和樣品的工作容器,還設有保溫容器和驅動機構;其中保溫容器設有密閉空腔,用于裝保溫溶液,且工作容器和保溫容器的至少一部分外形互補;所述驅動機構與工作容器和保溫容器的至少一者聯動用以改變工作容器和保溫容器的間距。本發明可以精確的控制保溫容器內保溫溶液的量和溫度;可以自由切換工作溶液的保溫和復溫過程,全程溫度可以控制。