本发明公开了一种两段进料烷基化反应方法，浓硫酸和异丁烷进入胶体磨，充分混合后，形成乳化液；乳化液与包含C3～C5烯烃和异丁烷的混合烃进入烷基化反应器进行反应；反应器包括筒体，封头，内旋转床，外旋转床，进料管，进料分布管，出料口，循环冷却气入口，循环冷却气出口；内旋转床通过进料管与上部驱动装置连接，内旋转床上端和进料分布管之间通过密封构件固定连接为一体结构，外旋转床上部与反应器壳体之间通过密封构件固定连接，外旋转床通过旋转轴与下部驱动装置连接。本发明烷基化反应方法可以大幅提高异丁烷与浓硫酸的混合程度，可以保证反应在较低的温度下进行，反应酸耗低，产品质量高，设备规模小。