本实用新型公开了一种基于砂磨分散的纳米材料分散设备，属于纳米材料加工领域。该设备包括分散室、筛分装置以及循环装置；其中，所述的分散室包括分散外球、分散内球、进料斗、第一出料口和分散机构，所述的分散内球设在分散外球内，并通过若干组连接块与分散外球相连接；所述分散外球和分散内球之间形成有用于储放冷却水的内腔；所述的进料斗设置在分散内球的顶部，所述的分散内球通过第一出料口与筛分装置相通。本实用新型通过内外分散球内腔的设置，可通冷却水，从而便于对纳米材料进行冷却；此外，还通过在分散室下方设置筛分装置可以及时将分散后的纳米材料和砂子进行分离，以解决现有砂磨机无法冷却且不具有筛分功能的问题。