本发明提出了一种基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，该装置包括：载气通道、催化剂前驱体溶液存储装置、等离子体发生装置，所述等离子体发生装置包括介质层和高压电极，高压电极设于介质层的上方，催化剂层附着在介质层上。本发明的基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，通过催化层实时转化臭氧，减少臭氧释放量，使得放电过程产生复合强氧化性成分，如O2‑、O22‑、O3、OH‑等，进一步提升微生物消杀效果。其中催化层采用原位沉积，制备简单，节约生产成本和制作时间，节能环保。