本发明提供了一种仿生肺泡呼吸装置及肺泡模型的构建方法，仿生肺泡呼吸装置包括：壳体；外腔膜，用于模拟胸廓，外腔膜和壳体之间形成外壁室；营养膜，用于模拟血管，营养膜和外腔膜之间形成外腔室，外腔室模拟胸腔；仿生肺泡固定结构，使仿生肺泡位于营养膜内，仿生肺泡和营养膜之间形成营养室；第一通气管，模拟鼻气管，一端与仿生肺泡的肺泡腔连通；第二通气管，一端与外壁室连通、另一端连接真空发生器集成装置，以对外壁室抽真空或打压；第三通气管，一端与外腔室连通、另一端连接二氧化碳气源，以将外腔室内的气体置换为二氧化碳。有益效果：可模拟仿生肺泡最真实的呼吸环境以及机体最真实的呼吸状态，在此基础上可构建不同体征的肺泡模型。