本发明公开一种滚珠直径自动分选装置，其包括支架、滚珠滑道，滚珠滑道向下倾斜的安装于支架上；滚珠滑道的下部设有1个以上分选斗，分选斗包括滚珠盒和覆盖安装于滚珠盒上端的直径检测片，直径检测片表面重合于滚珠滑道内的下表面，滚珠盒的下端设有滚珠出口；直径检测片包括分选孔，分选孔的长度方向与滚珠滑道长度方向相同；每个分选斗的直径检测片上分选孔的检测宽度不同，分选斗在滚珠滑道的入口端和出口端之间按照直径检测片的检测宽度由小到大依次设置。应用时只需从滚珠滑道的入口端送入滚珠，即可完成不同直径滚珠的分选，分选精度较高；且本发明可方便的与计数器和包装机结合，实现滚珠分选及后续工作的自动化。