本发明涉及一种光学镜片气动胶合装置及胶合方法，该装置包括：相对设置的第一胶合治具、第二胶合治具；第一胶合治具内部设有气体均匀化装置；第一胶合治具朝向第二胶合治具一侧设有第一容纳腔；第一胶合治具外壁设有加压接口；第二胶合治具朝向第一胶合治具一侧设有第二容纳腔，第二容纳腔尺寸大于第一容纳腔尺寸；第二容纳腔内壁四周且朝向第二容纳腔中部方向设有多个顶紧装置；第二容纳腔底部设有多个压力传感器；测距装置，包括距离传感器；控制器，与气体均匀化装置、加压接口、压力传感器及距离传感器电连接，满足超薄胶层和均匀度公差不大于1μm的粘接需求，具备客观性。