本发明公开了一种白光超表面角谱微分器及角谱微分方法，属于光学空间调制器领域。白光超表面角谱微分器包括对入射光角谱进行微分运算的纳米柱结构，与支撑纳米柱结构的衬底材料。所述纳米柱结构由形状相同，旋转角度不同的纳米柱单元组成。在x或y线偏振光入射下，透射光与反射光中y或x偏振成分的局域透射率或反射率与该处纳米柱旋转角度θ二倍角的正弦值sin(2θ)成正比。纳米柱旋转角度的排布为θ＝±arcsin[(x/x_max)^m(y/y_max)ⁿ]/2，透射场及反射场角谱与入射光角谱对应阶数的微分成正比，该白光超表面角谱微分器完成对入射光场角谱的微分运算。本发明可以有效解决现有超表面微分器工作频带窄的问题，在图像处理中具有广泛的应用前景，对相关技术领域的发展有重要意义。