本发明公开了一种基于紫外激光与TiO2光催化的空气净化装置及方法，包括紫外激光器、分光镜、扩束镜组、转折光路组件、净化腔室，所述净化腔室内设有TiO2网，所述净化腔室通过TiO2网分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室交叉呈垂直连通，所述第一腔室位于净化腔室的水平段，所述第二腔室位于净化腔室的竖直段，所述第一腔室的端面设有第一透过窗口，与所述第一透过窗口平行相对的内端面上设有第一反射壁，所述第一腔室内侧面上设有第二反射壁，所述第二腔室与TiO2网平行相对的端面上设有第二透过窗口。本发明激光利用率高，通过第一反射壁和第二反射壁，使第一腔室内的激光光束无限反射振荡叠加，不小于70%的激光利用于对空气的消杀处理。