本发明公开了一种小粒度海绵钛筛分装置，包括进料部件、筛筒部件、支撑架部件和托轮部件；其中，所述进料部件固定在支撑架部件一侧，所述进料部件设置有第一进料口，所述托轮部件设置在所述支撑架部件上方，所述筛筒部件进料端与进料部件一侧转动连接，所述筛筒部件进料端与进料部件连通，所述筛筒部件的外表面与所述托轮部件接触，所述筛筒部件包括至少两层筛分直筒，每层筛分直筒的筒壁上均设置有筛孔，筛分直筒上的筛孔尺寸由内层向外层逐渐减小，每层筛分直筒在出料端均设置有出料孔。本发明提高了小粒度海绵钛的收得率，解决了筛分过程中堵塞筛孔的难题，能够高效获得合适粒径海绵钛。