本发明公开了一种多级加速式冻干研磨仪，包括可开合的密闭舱体和真空冷凝单元、智控单元，所述真空冷凝单元包括冷凝器、真空泵，分别用于对多级加速式冻干研磨仪舱室内部降温、抽真空以达到设定的温度、真空度；所述密闭舱体上设置有用于与真空泵连接的抽气口以及用于进气的进气阀；密闭舱体内设置一级研磨过筛单元、二级破碎单元、气路吹扫单元、样品收集单元。一级研磨过筛单元、二级破碎单元、气路吹扫单元是缩短冻干时间，增加粉碎样品功能的关键组件。通过研磨、破碎、吹扫等多级处理过程，加快样品中水分气化速度，极大缩短样品冻干时间，收集到粉末状样品，实现快速冷冻干燥与研磨过筛的一体化和智能化，节约时间成本和人力成本。