本发明提供了一种非同步立体掺气减蚀结构，包括多道掺气减蚀设施，每道掺气减蚀设施采用不同步的突扩侧掺气减蚀结构和突跌底掺气减蚀结构，且水流经突扩侧掺气减蚀结构形成的侧掺气空腔和水流经突跌底掺气减蚀结构形成的底掺气空腔连通，在对应所述底掺气空腔处设置有主进气口，突扩侧掺气减蚀结构位于突跌底掺气减蚀结构的上游处，在侧掺气空腔中形成侧部上游引流扩散掺气空腔。本发明形成稳定的立体贯通空腔使水体全断面掺气，同时每道掺气设施设置独立的通气竖井（或通气洞）直接从洞外引入空气，确保掺气充分；设置通气管连接侧空腔与环形通气孔，提高了侧空腔掺气效果。该方法施工方便，施工成本低。