本发明提供了一种精确可控旋转角速度的托盘式微纳卫星分离装置，包括用于与母星连接的母星支架，母星支架的中心设置有弹簧，母星支架的四个边角分别设置有用于连接微纳卫星的支撑柱，弹簧的顶部设置有扭簧座，扭簧座中设置有扭簧，母星支架上设置有导向定位机构，用于对扭簧座的周向定位以及轴向导向，扭簧的顶部设置棘轮座，棘轮座的底部与扭簧的中心的端部连接，棘轮座的顶部设置有端面齿，棘轮座的顶部配装有托架盘，托架盘上设置用于连接微纳卫星两个对角针脚的安装孔。该分离装置提高了纳星卫星与母体分离的成功率。分离机构适用于现有的纳星卫星及母星，具有较强的兼容性。