本发明公开了一种斜坡稳定载货的三维循环式多层分拣机；该分拣机，包括基座、多层轨道和分拣小车。多层轨道安装在基座上，包括n条不同高度的主体轨道，以及用于连接相邻主体轨道的n条分层连接轨道。分层连接轨道中包括引导分拣小车升高或降低的直线倾斜部分和用于引导分拣小车转向的水平弯曲部分。所述的多层轨道上设有主支撑轨槽和水平辅助轨槽。水平辅助轨槽位于主支撑轨槽的上方。分拣小车包括车架和倾斜稳定组件。本发明将不同高度的多层轨道连接成一个循环轨道结构，并将过渡连接的轨道设计为相连的直线倾斜轨道和水平弯曲轨道，避免了螺旋轨道等三维轨道结构的使用，降低了多层循环轨道结构的生产难度和生产成本。