本申请提供了一种生物样品冻存装置,包括:用于封装生物样品的冻存管,所述冻存管内设置有具有生物相容性的射频天线;与所述射频天线信号输入端相连的微波信号源;和温度监控单元,用于监控所述冻存管内生物样品的温度。本申请还提供了一种生物样品冻存方法,将生物样品放置于设置有射频天线的冻存管中,降温并保存;所述射频天线具有生物相容性,且其信号输入端连有微波信号源;将所述保存有生物样品的冻存管放置于恒温浴中,开启所述射频天线,进行复温;并且,采用温度监控单元监控所述冻存管内生物样品的温度。本申请实施例采用电磁场复温,对生物组织具有体积加热效果,再结合恒温水浴,可实现快速、均匀复温。