本发明提供了一种微型污水分层过滤系统，属于污水净化技术领域。解决了现在的污水处理设备体积大，维修护理麻烦且过滤效果不好的问题。它包括分层过滤器、过滤沉淀仓、过滤器底座、超声波清洗仓、第一净水排出管和第二净水排水管；分层过滤器设置在过滤器底座内且与过滤器底座密封连接，过滤沉淀仓的下端伸入过滤器底座内且套在分层过滤器的中下段并与分层过滤器密封连接，过滤沉淀仓分层过滤器同轴连通设置，在分层过滤器内部设有三个由内到外同轴布置的第一筒状滤水网、第二筒状滤水网和第三筒状滤水网。本发明占用空间小，效率高，操作简便；能够实现污水的细致化分层过滤，还会经过超声波过滤，最后成为真正的净水，由此达到环保节能的效果。