本发明公开了一种用于水体横纵剖面化学参数观测的拖曳式系统，包括拖体系统、观测负载系统、采集系统、电控系统。铠装缆通过连接头连接拖体艏部，在水中拖曳前行；拖体艏部内部包含进水管道便于水样采集；机翼位于拖体两侧，可旋转改变角度，用于航行时爬升或下降，使拖体在固定深度进行观测，也可上下或左右水平W型运动，进行200米水深纵向或200米宽度横向的剖面化学参数测定；拖体中部经配重后负载各类化学传感器、采集系统和电动系统。其中采集系统用于采集化学传感器数据和水样，通过经特殊加工的铠装缆传至船舶甲板。电控系统可根据深度和拖体姿态调节机翼进攻角度，确定航行深度和轨迹。