本发明提供了一种空气中低浓度有机污染物的净化方法，包括如下步骤和工艺条件：将含有低浓度有机物的空气按0.15～1.5m³/h的流速循环通过光催化剂流动床1～4小时，在气流的作用下，负载型光催化剂处于“沸腾”状态；同时向流动床开启紫外光照射，空气中的有机污染物吸附在催化剂表面进行光催化反应，随着空气不断循环，光催化反应连续循环进行，将有机污染物降解消除。本发明还提供了一种空气中低浓度有机污染物的净化装置。该净化方法处理效率高，实施简单便捷；该净化装置中光、催化剂、反应物能充分接触，大大提高了光量子效率，使气相有机物的光催化降解具有较高的效率，并且更容易进行光催化剂的装卸操作。