本发明公开了一种混凝土地坪激光整平装置及其施工方法，涉及地坪整平技术领域；为了解决混凝土地坪激光整平过程中在地基高低起伏且地面倾斜的双重变换的情况下影响整平效果的问题；该装置包括整平机身、平衡机构、驱动机构；所述整平机身还包括整平机箱、支撑连柱、球型外壳；该方法包括基层清理；测量定位放线；模板系统安装、钢接缝安装。本发明中激光发射器独立布置，可大面积整体铺筑混凝土并保证地面标高的一致性，标高不受模板控制，不会产生累积误差，大面积分块施工减少的施工缝使地面后期维护费用也大为减少，驱动机构与整平机身互不影响，可在地基高低起伏且地面倾斜的双重变换的情况下，保持施工的水平面。