本发明公开了一种烯烃水合反应装置及烯烃水合方法。所述的烯烃水合反应装置包括微通道混合设备I、微通道混合设备II和烯烃水合反应器。烯烃水合方法如下：将水烯比≥1的烯烃相和水相经微通道混合设备I混合形成混合物料I，作为主反应物料由烯烃水合反应器底部进入，将水烯比＜1的烯烃相和水相经微通道混合设备II混合形成混合物料II，作为强化传质物料引入反应器内，混合物料I和II在催化剂床层发生烯烃水合反应，反应产物由反应器顶部出口流出，进入下一分离单元。本发明通过改善烯烃和水的混合状态以及混合进料方式，强化整个反应过程的传质，改善烯烃水合反应速率和原料单程转化率，降低水烯比，提高烯烃水合装置的生产效率。