本发明公开了一种紧凑式气液旋流多级分离器,包括进液分离结构、主管分离结构和缓冲分离结构,进液分离结构与主管分离结构的中部连接,主管分离结构的上部与缓冲分离结构的顶部连通,主管分离结构的下部与缓冲分离结构连通。本发明结构紧凑,通过分离结构布置与传输管路结合,实现占用空间小;采用多级分离,分离效率高;在流动过程中实现气液分离,停留时间短,处理量大。