本发明涉及一种变刚度的波箔型空气动压悬浮轴承及其应用，属于高速旋转机械技术领域。悬浮轴承包括轴承座、底箔、波箔片和顶箔片，轴承座内壁上内到外依次套装有底箔、波箔片和顶箔片，其中，波箔片包括第一波箔片和第二波箔片，第一波箔片和第二波箔片分别布置于轴承座的承载区和非承载区。本发明对波箔片采用偏心设计，波箔片厚度不再均一，并且承载区和非承载区采用不同大小、不同厚度的箔拱单元，承载区箔拱单元在轴向方向交错，使得轴承在满足承载力要求的同时增大其能量耗散，提高其承载力和稳定性。