本发明涉及固液分离技术领域，具体的说是一种雨污分离装置及其雨污分离方法，所述方法包括步骤：a.合流污水进入圆柱型旋流筒体，沿着旋流通道流动，沿圆柱曲面并切线加速流出底端出口；b.经过旋流后的合流污水剧烈旋转，使得比重较大的杂物和颗粒物聚集到旋流的中心，并下沉至细滤筒底部，清液部分则从细滤筒侧壁的细滤网孔中流出；c.比重较大的杂物和颗粒物进入粗滤篮，将大块杂物截留。本发明将较脏的雨水直接分解成二股水流一堆杂物，约90%较清澈雨水流、约10%含泥沙的污水流以及大块杂物，流经分离的雨水再进入河道后大大减轻了污染负荷，污水厂的处理成本很低。