本发明提供了一种细粒级矿物浮选装置及浮选方法，其结构包括槽体，所述槽体的底部一侧设有给矿口，所述槽体的底部另一侧设有底流口，所述槽体的中部上方设有推泡装置，所述槽体的底部中心位置处设有内外双层定子，所述内外双层定子的外侧设有涡流强化板，所述内定子内部设有叶轮，所述叶轮的中心位置处设有空气预分散器，所述叶轮通过中空轴与传动装置连接，所述槽体的上部设有泡沫开拓板，所述槽体的上方设有泡沫槽。本发明通过内外双层定子创造梯级和集约式的能量分散环境，将中空轴外加充气和弧面叶轮自旋吸气的能力相融合，强化细粒矿物析出矿化的方式，改变传统分选设备以碰撞矿化的为主高耗能的分选方法，实现了细颗粒绿色高效的回收。