本实用新型公开了一种不规则球面贴膜装置：包括机架及连接于机架的热风发生装置、载具组件，载具组件包括中空压盖、载具套及可滑动连接于载具套内部的载具，载具套与载具之间设有密封装置且载具套导通于抽真空装置，载具设有用于固定产品的产品定位装置，中空压盖用于将膜压合于载具套的端部；热风发生装置的出风端设有出风组件，出风组件的产品相对面与产品轮廓相匹配且设有若干气孔。本实用新型通过对保护膜加热、真空吸合以及出风组件热压的方式将保护膜贴合于产品表面，保证了贴膜质量，确保保护膜没有褶皱、气泡。在贴膜过程从内到外依次进行，有利于排除气泡。保护膜在与产品接触的过程中处于拉伸状态，有利于消除褶皱。