밀도분리 용액을 이용하여 시료의 밀도차 분리를 진행하는 밀도차 분리 선별부(100) 및 상기 밀도차 분리 선별부(100)와 연결되어 밀도차 분리 선별부(100)에서 밀도차 분리 처리된 상등액의 유기물 제거 및 2단 이상의 필터 여과를 수행하는 여과부(200)를 포함하고, 상기 여과부(200)는, 밀도차 분리 처리된 상등액의 유기물 제거 및 2단 이상의 필터 여과가 수행되는 다단 여과장치(210); 상기 다단 여과장치로 증류수를 공급하는 증류수 저장용기(220); 상기 다단 여과장치로 과산화수소를 공급하는 과산화수소 저장용기(230); 상기 다단 여과장치 내부를 가열하기 위한 가열수단(240) 및 상기 다단 여과장치 하단으로 연결되어 진공여과된 용액을 수집하는 수집용기(250)를 포함하는 미세플라스틱 분석을 위한 토양 및 퇴적물 시료 전처리 장치(1000)가 개시된다.