本发明公开了一种波浪驱动的水气垂向交换装置，所述的装置包括带通气孔的浮箱，浮箱的侧壁上设置支座，支座上安装端部带齿轮的横向连杆，涡卷弹簧的一端安装在连杆上，另一端则通过可以自由穿入穿出浮箱底壁的无弹性绳与浮箱外的锚爪相连接，浮箱的底壁上安装底部伸出浮箱外且在内侧壁上设置螺纹的外筒，外筒的侧壁上设置进水口，外筒内设置有内筒，内筒的顶部安装与上述连杆上的齿轮相啮合的带齿杆，内筒的上部和下部各套装有一个转子，转子的内部设置透平。本发明所公开的交换装置，利用波浪能带动转子沿外筒内侧壁螺纹上下移动并旋转，转子内的透平将空气通过出气管充入下层水体，同时将上层水体中的高氧含量水通过进水管和单向水阀引入下层缺氧水体，实现了利用波浪能自动同时对下层水体进行充氧充水。