本发明公开了一种模块化质谱基质喷涂装置，属于质谱领域，喷涂模块包括进样器、雾化器、沉降室以及喷嘴，进样器、雾化器、沉降室以及喷嘴依次连通，进样器实现基质溶液的进样，雾化器对基质溶液进行雾化，沉降室将雾化的基质溶液中体积较大的液滴沉降，喷嘴将小体积液滴喷涂至运动模块上的样品，运动模块能够带动样品移动，升温干燥模块对样品进行干燥使样品表面基质结晶，通过上述设计，沉降室将体积较大的液滴沉降，使样品表面结晶更加均匀细致，进而提高结晶质量；运动模块使喷涂过程更加自动化；并且质谱基质喷涂装置整体模块化、便于生产以及维修。本申请还涉及一种通过模块化质谱基质喷涂装置实施的模块化质谱基质喷涂方法。