本发明实施例适用于科学钻探技术领域，提供了一种深部岩石原位主动保温取芯装置及其保温取芯方法。该取芯装置包括原位取芯系统和原位保真移位系统，原位取芯系统包括驱动模块、取芯模块以及保温模块，原位保真移位系统包括保真舱储存模块和机械手臂，保温模块包括取芯保真舱和温度调节控制系统，保真舱储存模块包括存储保真舱和温度平衡控制系统，机械手臂安装于存储保真舱内，取芯保真舱与存储保真舱相互对接。本发明通过原位取芯系统保证取芯过程中取芯保真舱内岩芯温度与地层原位温度保持一致；通过原位保真移位系统保证取芯至岩芯保持过程中岩芯温度与原位温度保持一致，以实现取芯至岩芯保存过程中岩芯温度与原位温度始终保持一致。