本实用新型涉及物料分选领域，提供一种复合式颗粒分离装置，包括：由上至下依次连通的一级分离器、下料通道和二级分离器；一级分离器包括进料口、扰流板和一级分离器排风口；扰流板竖直或倾斜设置，并位于进料口和一级分离器排风口之间，使得随气流从进料口进入的混合物料撞击扰流板，气流遇扰流板后改变运动方向，并带着第一物料从一级分离器排风口输出；二级分离器包括筛网、第二物料暂存箱和第三物料储存箱，筛网位于下料通道下方并倾斜设置，位于低处的一端设有第二物料暂存箱，使得被筛网截留的第二物料从筛网滑落至第二物料暂存箱；第三物料储存箱设置在筛网的下方。该分离装置能够持续快速、高效地分选不同粒径的颗粒。