本发明涉及一种手持式含油砂岩冷冻磨片装置。该装置保证了磨制岩石荧光薄片时岩石样品处于低温冷冻的环境中，使原油呈固体状态，保证了岩石样品孔隙中原油的原始状态。其特征在于：样品固定座(2)为导热体且镶嵌在热传递芯体(3)的一侧，所述的热传递芯体(3)外设有隔热底座(1)，热传递芯体(3)的另一侧紧贴制冷半导体(5)的制冷侧，制冷半导体(5)的制热侧与散热顶盖(6)紧贴；制冷半导体(5)能与外部的电源相通。本发明改善了操作人员的工作环境，具有成本低及磨片方便的特点，可进行手工磨片操作，无需具备庞大的试验室。