一种二自由度分类筛选装置，包括机架、动力系统、传动系统和双层筛，所述动力系统安装在机架上，所述机架内设传动系统，所述动力系统包括动力系统本体和动力输出轴，所述动力系统本体与动力输出轴连接，所述动力输出轴驱动传动系统，所述传动系统驱动双层筛，所述机架上设有机架连杆，所述机架连杆通过拉杆与双层筛活动连接。本发明结构紧凑、制造成本低，筛分效率高、机械对种子筛选过程的损伤低，能调节双层筛在三维空间的平动幅度和转动角度，能达到二自由度分类筛选，实现农业物料种子快速、高效分类筛选，适用范围广泛，还能适用于矿业和医药卫生领域。