本发明涉及一种低碳烯烃的氢甲酰化二段反应的方法及其装置，所述方法包括：(1)低碳烯烃与合成气在相当于一个全混反应理论级的第一反应器中于温度80-120℃压力0.5-5.0Mpa条件下与含有催化剂的溶液接触生成醛；(2)自第一反应器流出的产物不经分离进入第二反应器，在与第一反应器相同的条件范围内继续反应而得到醛产品；所述第二反应器是相当于至少两个全混反应理论级的反应器，同时作为反应原料的补充合成气按烯烃原料的反应进程分别引入所述第二反应器。采用本发明提出的低碳烯烃氢甲酰化的两段反应方法，可以有效地提高第二段反应器效率，与双搅拌釜工艺相比，省去了第二反应器的机械搅拌装置，工艺流程简单。