本发明涉及化工技术领域，具体为一种多层级的微通道反应结构，其包括：基板、物料入口、物料出口、基元结构、通道一、通道二，所述基板设有三个，且三个基板之间平行设置，三个所述基板将基元结构分成上下两个部分，所述基板的一侧设有物料入口及物料出口，所述基元结构包括：分流单元、合流单元，所述分流单元位于上部分基元结构，所述合流单元位于下部分基元结构，所述分流单元包括W分流口一、W分流口二、导流口，本发明通过充分的利用了基板的表面空间，避免了类似心形结构弧形部分占用太多空间的问题。单位持液量内流道混合次数的增多，有利于该流道的放大设计。