本发明公开了一种级联式无缆探杆获取勘探数据的方法，包括以下步骤：步骤S10、采用机械手抓取探头装置和通信收发器，并将通信收发器安装在探头装置的尾部；步骤S20、采用机械手将探头装置和通信收发器移动至贯入机构内，贯入机构将探头装置压入地层，探头装置在压入地层的过程中勘测得到相应的数据，勘测得到的数据通过通信收发器传输至水上服务器；步骤S30、探头装置压入地层后暂停，然后采用机械手将探头装置尾部的通信收发器拆除并将通信收发器移动至探头装置的一侧；步骤S40、采用机械手抓取级联探杆并移动至贯入机构内并将级联探杆与探头装置的尾部接上；步骤S50、采用机械手抓取通信收发器并将通信收发器安装在级联探杆的尾部。