一种串联式连续多级手性拆分装置属于手性领域。利用固膜实现手性拆分时，多级拆分可以提高拆分效率，而且实现拆分过程的连续化问题是其迈向工业化的关键环节。装置至少包括两级膜滤，在每级膜滤后设置并联的两个用于交替贮存透过液的中间罐，每个中间罐的前后各设置一个阀门。应用该装置进行连续多级手性拆分：首先将大分子手性选择剂加入到手性外消旋体溶液中进行手性识别反应，然后耦合膜滤实现拆分。在每级膜滤后设置并联的两个中间罐，用于交替贮存透过液，同时在进入下一级膜滤拆分前，通过中间罐阀门的交替切换，实现交替进行一定时间识别反应的功能，保证膜滤系统供料的连续性。