本发明公开了一种双向拉伸形变协同作用的混合方法及装置。该方法的物料在混合装置中沿旋转方向及轴向流动方向作周期性变化的收敛与发散流动，物料受到周期性变化的压缩与膨胀作用，实现双向拉伸形变协同作用的混合过程。该装置的第一混合单元主要由转子轴、单向导流盘、双向导流盘、圆台形内腔定子、斜凹叶片和斜凸叶片组成；在圆台形内腔定子的圆台形内腔中，转子轴沿轴向至少间隔开有一组以上的梯形截面通槽，每组梯形截面通槽沿转子轴径向均匀分布多个叶片槽，每组梯形截面通槽沿转子轴径向均匀分布多个叶片槽；本发明强化了混合过程中的传质、传热过程，具有混合效率高、混合性能好等特点。