本发明公开了一种超临界二氧化碳反应堆微球形燃料组件，解决了现有技术导致堆芯具有不可接受的压降，难以具备实际操作性的问题。本发明包括从上至下顺次设置的上管座、燃料段和下管座；所述燃料段包括从内至外顺次设置的冷却剂进口腔、燃料微球放置区和冷却剂出口腔，所述冷却剂进口腔与下管座相连通，所述冷却剂出口腔与上管座相连通；所述燃料微球放置区包括沿着燃料微球放置区的轴向交替设置的支撑结构和环形释热带；所述环形释热带的内侧通过内侧压紧丝网与冷却剂进口腔连通，所述环形释热带外侧也通过外侧压紧丝网与冷却剂出口腔连通，内侧压紧丝网和外侧压紧丝网之间填充有燃料微球。本发明能显著降低气体流过燃料组件的压降。