本发明公开了一种高硬度水除硬方法，高硬度水首先与循环回流的低硬度地下水混合，经稀释后硬度快速降低，之后进入导流筒中的结晶区。结晶区内地下水以上向流形式，与来自结晶区中心穿孔加药管的沉淀剂沿程逐次混合，结晶反应体系得以维持在较低的离子浓度积水平，并且离子浓度积沿程逐渐降低。在较低的离子浓度积条件下，反应体系中的均相结晶被有效抑制，钙镁离子与沉淀剂离子以构晶离子形式在晶种表面进行非均相表面结晶，微晶产率大幅降低，少量微晶将随循环水流重新进入结晶区充当晶种。本发明还公开了一种实现上述高硬度水除硬装置。