本发明公开了一种微气泡强化二氧化碳振荡捕集装置及方法，涉及CO2的捕集利用封存技术领域，旨在提高传质速率以及对二氧化碳的吸收效果。该装置可实现微气泡强化二氧化碳振荡吸收；具体的，通过微气泡发生器能将含二氧化碳气体破碎为微米级气泡，增大吸收液和微气泡的接触面积，增强传质速率；其次，利用一级微界面振荡吸收单元和二级微界面振荡吸收单元，可将加入的吸收液转化为无数高比表面积的微液滴，进一步强化对二氧化碳的吸收；实现的有效界面面积相比传统吸收塔提高10倍以上，气液传质系数＞1000h‑1，吸收能力相比传统吸收塔提升27％以上；而且，还具有吸收液循环量少、设备投资较低、吸收液耗损量小及再生耗能低等优点。