本发明公开了一种常温氢氦分离储存一体化装置及方法，该常温氢氦分离储存一体化装置包括依次连接的增压泵I，流量计，第一储氢床，第二储氢床，四级杆质谱，增压泵II，氦气储存罐和储氢储存罐。该方法具体包括如下步骤：S1.将氢氦混合气通入第一储氢床中，同时控制氢氦混合气通入流量为0～400mL/min，此时第一储氢床处于工作状态，第二储氢床处于闲置状态；S2.当四级杆质谱出现氢气信号时，将氢氦混合气切换通入至第二储氢床；S3：直至增压泵I前端无气体输入，恢复所有阀门至关闭状态，混合气分离完成。本发明实现了常温下高纯氢、高纯氦的可连续完全分离及氢的分离储存一体化，减少了设备投资，简化工艺操作。