本发明公开了一种微型水汽油脂过滤分离装置，包括过滤装置主体，所述过滤装置主体设有一主壳体，所述主壳体包括用于输入待过滤气体的进气嘴、用于输出过滤后气体的排气嘴、用于排出过滤水的排水接头，所述排水接头设于所述主壳体底部；所述主壳体内安装一水汽过滤组件，所述水汽过滤组件包括沿气体流动方向依次安装的一级过滤网、吸水海绵、二级过滤网，还包括一与所述二级过滤网抵接用于限制所述吸水海绵形变的弹性件；所述主壳体内还安装一用于对所述水汽过滤组件过滤后的气体进行油脂过滤的油脂过滤器，所述油脂过滤器的排气端与所述排气嘴连通。本发明技术方案简化现有过滤装置的体积，方便安装和维护，提升过滤效果。