本发明公开了一种差动重载微调机构，属于大型空间光学遥感器地面集成技术领域，用于解决现有技术中细牙螺纹式微调机构已经无法满足对于大体量空间光学遥感器的地面高精度和高分辨率装调的使用需求的技术问题，本发明设置有调节螺柱；螺母外壳一端与调节螺柱螺纹连接，螺母外壳远离调节螺柱端的侧壁沿轴线方向开设有导向槽；微动柱滑动连接在螺母外壳远离调节螺柱端，并且微动柱侧壁固连有导向销，用于与导向槽滑动连接地限位微动柱围绕螺母外壳轴线旋转自由度；微动柱位于调节螺柱端与调节螺柱螺纹连接；其中，驱动调节螺柱旋转，调节螺柱能够推动微动柱沿螺母外壳轴线方向位移，本发明具有结构紧凑，承载能力大，操作简单的有益效果。