本发明涉及一种基于激光毛化技术的激光除锈装置和方法，包括激光器、保护气体瓶、除锈头、气体吸附装置和机器转臂，除锈头内设有激光通道，除锈头由除锈头本体和除锈喷嘴组成，除锈喷嘴上设有气体吸附通道和气体吸附管接口，气体吸附通道与气体吸附管接口贯通；除锈头本体上设有传输光纤接口、聚焦透镜和保护气体管接口，保护气体管接口与激光通道贯通；激光器通过传输光纤与传输光纤接口连接，保护气体瓶通过保护气体管与保护气体管接口连接，气体吸附装置通过气体吸附管与气体吸附管接口连接，除锈头整体安装在机器转臂上，实现上下左右多个角度运动；利用该装置的除锈方法得到的材料表面就比单独激光除锈之后涂防护漆，有更好的防止生锈的效果。