本实用新型公开了一种新型离心式多梯度膜分离装置，包括机座、固定于机座上方的机壳、位于机壳内部的转鼓总成和转动电机，其中所述转动电机输出轴贯穿机壳下侧面并连接至转鼓总成，机壳上下侧面分别设有进料口和出料口，所述转鼓总成具有至少一个，每个转鼓总成均包括转鼓底和转鼓壁，转鼓底和转动电机输出轴固定连接，转鼓底上具有放液阀，所述转鼓壁上对称设置有多个卡槽，卡槽内卡设有滤膜，且位于同一转鼓总成上的滤膜截流孔径相同。本实用新型所述的新型离心式多梯度膜分离装置结构简单，以离心力为驱动力，以不同孔径或截流分子量的滤膜或滤芯为截流媒介，可有效实现物料的多级分离。