本发明涉及一种推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，包括调整垫片、次镜室、桁架杆、金属预埋件和支撑环。调整垫片上端凸台为次镜组件的安装平面，金属预埋件下端凸台为桁架与主镜组件的安装平面。其中调整垫片、次镜室、金属预埋件采用钛合金材料，桁架杆、支撑环采用碳纤维复合材料。桁架杆横截面为回字形，支撑环横截面为凹字形。本发明的桁架支撑结构总质量小于2.2kg，是传统金属桁架质量的1/3～1/2倍。此桁架支撑结构简单、质量轻，具有良好的强度、刚度以及结构稳定性等指标特性，可以抵御空间光学载荷在发射过程中受到的复杂力学环境的影响，确保光学元件之间的位置关系，满足推凝一体化高分辨率空间光学载荷对支撑结构的要求。