本发明公开了一种非接触式矫正装置及其矫正方法，属于材料加工技术领域。本发明的装置由进料辊道、加热保温炉、出料辊道、分段式冷却装置及控制系统等组成，可对材料进行行进式连续非接触矫正处理。本发明根据材料的热膨胀（或负热膨胀）特性以及材料内部热应力作用原理，在材料冷却过程中控制材料各部位的冷却先后顺序，利用材料内部因存在温度梯度而产生的内部热应力，使材料向其中一侧产生冷却变形，通过该冷却变形来抵消材料原来存在的变形缺陷，达到非接触式矫正的目的，不需要借助矫正辊进行矫正，可同时提高材料的形位尺寸精度和表面质量。本发明还可以实现材料的固溶淬火热处理与非接触式矫正过程同步进行。