环境取样 通 常 包 括 水 体质取样、气 体 取样和土壤或地质取样。在环境地质取样中，主要有直推式取样、声频振动取样和回转取样。环境取样钻机通常具有钻探成本低、取心率高、钻进速 度 快、对样品无扰动及对 土壤无污染的特点。
美国Geoprobe公司是专门生产直推式土壤钻机的设备生产商，具有多年的直推式钻机和声波钻机的生产经验，他们所生产的直推式钻机在土壤钻孔取样上有着传统的冲击式和回转是钻机优势。不仅体积轻便，而且取样速度更快，效率更高，取得的样品无扰动，而且不需要水源。在一些特殊地形或者特殊环境下的取样是最合适的。他们所采用的取样系统能取得多种不同类型的样品诸如：土壤、淤泥、泥沙、碎石等等。
声频振动钻机主要包括振动头、液压系统、动力系统、行走底盘和桅杆五大部分。它的工作原理是通过声频振动头上两个对称分布的偏心轴或偏心块相向转动使轴向力叠加，水平力抵消，叠加的轴向力能通过钻杆传递给周围土体，通过调节偏心轴或偏心块的转动频率能使其同钻杆产生共振，产生驻波，驻波的巨大能量也传递给周围土体，从而挤开或液化周围土体实现高速钻进。澳大利亚CHPD78是震动频次为1780次/分钟的高频振动土壤取样钻机，具有震动取样，操作简单等特点，是一个人就可以完成3-5米内农田土壤、湿地、潮间带采样工作，在岩土工程勘察、环境土壤调查、农业土壤调查、地下水调查等方面发挥了积极作用，大大提高了取样效率。
回转钻机的工作原理是钻杆和动力头或主机相连，动力头或主机带动钻杆回转并加压，冲洗液通过钻杆内部流入孔底，冷却钻头，并携带岩屑从钻杆外壁和钻孔间隙之间返回到地面。背包式钻机最早是由美国绍尔公司为进行矿物考察、油田勘测等地质研究者打造的一种轻型钻机，包括动力机、回转器和手持压力桶等部件，现也经常用于环境取样钻进中。由于背包式钻机具有质量轻、可由单人携带和使用方便等特点，深受钻探工作者的喜爱。
