本发明公开了一种同位素原位标记土壤甲烷氧化菌的方法及装置，步骤是：1)将硅胶管装置分别埋入根际和非根际土壤中，土层高于硅胶管顶部；2)在培养盆中加入去离子水，保持淹水；3)淹水后，在培养盆内移栽水稻幼苗；4)水稻分蘖期开始标记13C？甲烷气体；向每个硅胶管中注射甲烷气体，然后每8个小时注射一次，共标记6天。硅胶塞与硅胶管相连，硅胶管与不锈钢长针头相连组成硅胶管装置。培养盆与两个尼龙网袋相连，其中一个尼龙网袋中与三根硅胶管装置和植物相连，另一个尼龙网袋与一根硅胶管装置相连。在土壤中原位标记甲烷气体，硅胶管内甲烷气体能缓慢的释放到管外，到达土壤中，提高了对甲烷氧化菌的同位素标记效率。