本申请公开了一种非球柱面加工方法，包括对具有非球柱面的工件研磨至柱面半径，所述柱面半径为利用非球面方程计算出的近似RZ值；检测所述工件与样板之间的缝隙，直到等厚在第一预设阈值以内；利用与所述工件反向的精磨盘对所述工件进行精磨；利用非球面面轮廓仪检测所述工件的边中边三条轮廓线的PV值，直到所述三条轮廓线的PV值小于第二预设阈值；利用抛光盘对所述工件进行抛光；利用非球面面轮廓仪测量所述工件的面型，保持所述工件的面型的PV值小于第三预设阈值，直到所述工件的面型光洁度达到目标要求。利用上述非球柱面加工方法，能够用传统的设备以较低的成本加工出高精度的非球柱面产品。