本发明公开了一种光催化反应器及其使用方法，包括内层套管和套装在内层套管外的外层套管；所述的内层套管的外侧和外层套管的内侧上分别涂覆有光催化剂，所述的内层套管和外层套管通过磨砂口相连，所述的磨砂口上安装有磨砂口夹；所述的外层套管上开设有试剂进口、试剂出口和排气口，所述的外层套管的外壁面上安装有不透光材料；所述的内层套管内安装有光源。本发明具有废水不与光催化剂直接接触，废水浓度较高时，光催化反应依然能正常继续的问题，且制造成本低，使用方便的优点。