本发明提供一种二氧化碳捕集方法及其装置，该方法利用耦合反应器作为反应器，所述耦合反应器包括上部的吸收段和下部的再生段；所述方法包括：将待处理气体通入所述吸收段内，与吸收液接触，得到富液和残余气，所述残余气从所述吸收段顶部排出；所述富液在所述吸收段内下行，进入所述再生段内，在所述再生段与汽化剂接触，得到二氧化碳和贫液，其中，所述二氧化碳自再生段顶部排出，所述贫液返回吸收段内循环使用。该方法能够实现吸收和再生两个反应过程的物料互供，降低能耗。