一种材料表面光催化脱脂装置及光催化脱脂方法，属于材料表面处理技术领域。其特征是，材料表面光催化脱脂装置由供料机（1）、前压辊（2）、供水机构（3）、外表面沉积纳米半导体薄膜的玻璃管（4）、光源（5）、清洗器（6）、积液槽（7）、后压辊（8）、烘干机（9）和收料机（10）构成；将纳米光催化绿色降解油脂、微反应器加快反应速度和纳米光催化条件下流动水增加氧化基团相结合，实现材料（11）表面油脂的光催化脱脂。本发明的优点是，材料（11）表面脱脂过程在室温下进行，无需脱脂剂、短流程、绿色环保、节能、长效、实施方便、对人体无害、低成本、油脂去除彻底、对制品表面无损伤，装置结构简单，操作方便，投资少，易于实现自动化，脱脂后材料（11）的表面光洁度高。