一种棉纤维高速分离装置，由喂棉机构、高速刺辊分离机构和棉纤维流输出机构三部分组成，这三部分分别安装固定在左右两侧板1上；喂棉机构包括喂棉台、棉样输送、喂棉罗拉三个组件；高速刺辊分离机构具有两级刺辊大刺辊19、小刺辊30，并且大刺辊19和小刺辊30依靠其上的小大刺辊带轮27和小刺辊带轮26由电机带轮21通过同步带28驱动同步旋转；棉纤维流输出机构安装在大刺辊输出棉纤维流处，它由后板15和前板17组成，后板15和前板17之间具有一个使棉纤维流成为一个均匀的棉纤维薄层的狭缝，在狭缝中间的位置设有检测传感器14。本实用新型解决了现有技术中存在的棉样喂给量小、喂给速度慢以及开松不均匀，分离后的棉纤维受损严重的问题。