本发明提供一种抖动分离装置和时钟恢复仪，涉及电子技术领域。该抖动分离装置包括：鉴相器、抖动分离模块、压控振荡器和数据处理模块；鉴相器的输入端用于接收输入信号，鉴相器的输出端与抖动分离模块的输入端连接；抖动分离模块用于提取鉴相器的输出信号所对应的时钟信号，并对时钟信号进行抖动分离，获取输入信号对应的第一抖动分量和第二抖动分量；数据处理模块用于对第一抖动分量和第二抖动分量进行抖动分析，确定第一抖动分量对应的频率特征和第二抖动分量对应的频率特征。本发明提供的抖动分离装置和时钟恢复仪，可以对从鉴相器的输出信号中提取的时钟信号进行抖动分离，能够对获取的抖动分量进行有效的抖动分析，提高抖动分析的精确性。