本申请提供一种集成化纯水电解装置，其包括：水箱和氢水分离电解槽。氢水分离电解槽包括电解槽顶盖、电解单元、氢水分离单元和氢气输出通路。电解单元包括相对设置的正极板、负极板以及设置于两者之间的固体电解质膜，电解槽顶盖、正极板和负极板贯通开设有网孔。氢水分离单元包括氢水分离腔室、设置于氢水分离腔室底部的亲水性滤膜和作为亲水性滤膜下部支撑层的集水滤网，氢水分离腔室的顶部为负极板，亲水性滤膜仅允许水透过而不允许气体透过，实现氢水分离。本申请成功地将水箱、电解槽和气液分离装置三部分集成为一个整体，不仅布局空间大大缩小，而且提高了电解效率，具有自动泄压功能，实现了电解装置的小型化、高效化和安全性的提高。