本发明公开了一种带分级保护结构的无线传感器节点,包括节点硬件电路和节点分级保护结构两部分,节点硬件电路包括传感器模块、数据处理器模块和无线通信模块,节点分级保护结构包括一级密封保护结构和二级强度保护结构;一级密封保护结构包括ABS球形内壳,数据处理器模块和无线通信模块设置在ABS球形内壳内,ABS球形内壳内的空隙通过EPE缓冲泡沫填充,在ABS球形内壳的外侧包覆有纳米气凝胶保温毡阻燃隔热层;二级强度保护结构包括带通风孔的球形尼龙外壳,球形尼龙外壳和ABS球形内壳之间通过橡胶减震器支撑连接,传感器模块设置在球形尼龙外壳内。本发明的节点可抛射部署、灾变适应能力强、能有效获取环境信息且成本较低。