本发明公开了一种气动绞车主动升沉补偿装置及控制方法，该升沉补偿装置包括绞车状态检测器、流量及方向调节器以及升沉补偿控制器，所述绞车状态检测器包括加速度传感器、倾角传感器、缆长传感器和张力传感器等；所述升沉补偿控制器是整个装置的核心部分，由CPU模块、通信模块、A/D采集模块以及D/A输出模块组成；所述流量及方向调节器安装在气动绞车上的气动马达的进气口前端，由进气开关阀、流量比例调节阀、流量传感器、收缆开关阀和放缆开关阀组成。本发明所述的一种气动绞车主动升沉补偿装置，其结构设计合理，可以通过控制器对气动绞车进行放缆、收缆以及升沉补偿进行控制，能适用于海洋平台、港口码头的作业，拓宽了气动绞车工作领域。