本发明涉及一种时空矢量光场生成装置及方法，该装置包括依次排列的第一分光元件、第一光学准直元件、第一四分之一波片、相位调控元件、第二四分之一波片、第二光学准直元件与第二分光元件，第一光学准直元件到所述第一分光元件的间距与到相位调控元件的间距相等，且等于第一光学准直元件的焦距。第二光学准直元件到第二分光元件的间距与到相位调控元件的间距相等，且等于第二光学准直元件的焦距。第二四分之一波片与第一四分之一波片关于相位调控元件镜像对称。上述时空矢量光场生成装置及方法，可用于产生在时空域内有复杂偏振分布的时空矢量光场。