本发明公开了一种温湿调控细颗粒物高效脱除的装置及方法，采用横截面结构尺寸相同的箱体结构，且主体通道采用流道中心线重合的串联布置方式，通过先负直流预除尘、一次烟气温湿度调控、声电耦合凝并、二次烟气温湿度调控、后负直流除尘的形式，结合重力沉降、过滤捕集作用、凝结成核作用、声电耦合作用强化细颗粒物的碰撞凝并作用，分区域逐步实现大小粒径颗粒物的高效脱除；通过两级烟气温湿调控收尘区的串联作用以及声团聚和脉冲电凝并的耦合作用，实现烟气温度的局部调控和湿度的逐级加湿，同时实现大小不同粒径颗粒物的分区电凝并作用，同时通过移动网格板和移动电极板的清灰收尘作用强化了细颗粒物的捕集脱除效果，细颗粒物脱除效率高。