一种防控海上养殖区赤潮生物侵袭的高级氧化处理装置及方法，属于气体放电高级氧化技术与海洋生态环境保护应用技术领域，本发明的集成式活性氧自由基发生装置、围栏式活性氧自由基赤潮生物杀灭装置和船舶组成可移动海上养殖区赤潮生物侵袭高级氧化处理防控装置，集成式活性氧自由基发生装置安装在船舶上，围栏式活性氧自由基赤潮生物杀灭装置利用固体浮子布设在海面上，集成式活性氧自由基发生装置与围栏式活性氧自由基赤潮生物杀灭装置通过纤维增强PVC软性连接管路在活性氧自由基扩散管路的两端相接。本发明通过向海水中注入活性氧自由基达到杀灭赤潮生物的目的，以此降低海洋赤潮侵袭海上养殖区造成的经济损失和生态损害。