本发明公开了一种纳米级研磨搅拌设备及研磨搅拌方法，包括设备安装框架、电机、物料桶、齿轮组、电源控制器、工控机、冷却装置。齿轮组包括齿轮箱、中央齿轮、与中央齿轮啮合的第一级齿轮、与第一级齿轮啮合的第二级齿轮。第一级齿轮包含若干个，每一个第一级齿轮啮合一个第二级齿轮，第二级齿轮不与中央齿轮啮合。第一级齿轮和第二级齿轮的中心垂直设有一直杆，直杆置于物料桶内，直杆的杆体上设置研磨搅拌刀架。第一级齿轮和其相啮的第二级齿轮形成相背转动，第一级齿轮与其相邻非相啮的第二级齿轮形成相向转动，由第一级齿轮和第二齿轮带动的研磨搅拌刀架形成相背、相向搅拌的方法，使得物料颗粒自身撞击摩擦达到研磨目的，无需添加研磨介质。