本发明提供了一种激光‑超声双空化耦合制备铝合金超疏水表面的方法及加工装置，将铝合金待加工板材的两端安装在空化仓的底部，使铝合金待加工板材的上表面浸没在空化仓内的介质中；脉冲激光束聚焦在空化仓内的介质中产生激光空化区；在铝合金待加工板材下表面处施加超声振动，在激光空化区下方产生超声空化区，通过激光诱导空泡溃灭产生的流体动力，在铝合金待加工板材上表面溃灭，溃灭产生的冲击波与微射流作用在铝合金待加工板材上表面形成微米级多孔结构；对空化后的铝合金待加工板材上表面通过化学修饰降低材料表面能，形成超疏水表面。本发明使试件产生超疏水表面同时厚度方向产生对称的应力分布，铝合金性能得到强化且保持高平整度。