本发明提出一种双级离心压气机及航空发动机，双级离心压气机包含一级叶轮以及二级叶轮，一级叶轮设置有后端齿，二级叶轮设置有前端齿，前端齿与后端齿相啮合；其中，前端齿与后端齿分别呈环状结构且共轴布置，前端齿在径向平面上的正投影图形，与后端齿在径向平面上的正投影图形部分重合，以使前端齿与后端齿的啮合位置形成台阶结构。通过上述设计，本发明利用前、后端齿具有台阶结构的封严结构，能够有效防止封严结构的过度轴向移动，保证封严效果，同时也可以降低两侧端齿的应力，延长端齿的寿命。