现有的气体吸附浓集装置中的转轮吸附器和再生式固定床吸附器在处理挥发性有机污染物污染空气时高浓集比和低排放浓度是一对矛盾。本发明公开了一种气体吸附浓集装置，包括吸附功能模块和其他功能模块，吸附功能模块的主要功能部分为由两个以上顺序排列的吸附单元组成的吸附序列，包括头端和尾端，待分离气体从头端至尾端的方向通过吸附序列，当位于头端的吸附单元完成对吸附质的饱和吸附后脱离所述的吸附序列进入其他功能模块，并在完成脱附处理后从尾端依顺序重新进入吸附序列。该装置使得气体吸附浓集装置可以兼顾高浓缩比和低的排放浓度并可以显著降低系统能耗。