本发明属于印刷技术领域，公开了一种微纳米光学印刷机及印刷方法，包括上料组和光学印刷组，上料组和光学印刷组设置在图案印刷之后，上料组设置在光学印刷组之前，上料组的第一印版辊为光面辊，第一印版辊上方垂直设置有第一压印辊，第一印版辊下方具有上料池，第一印版辊的辊筒一部分浸入上料池，光学印刷组上的第二印版辊是透明的材质，第二印版辊表面包覆有微纳米光学版，第二印版辊的上方具有第二压印辊，第二印版辊的下方具有LED紫外线光源，所述LED紫外线光源为平行线光源。本发明通过通过设备改进，印刷出来的微纳米光学效果在平面图像之上，效果更为明显，且不会被平面图案所覆盖，具有印刷效率高，呈现效果好的优点。