本发明公开了一种高效率氢气回收装置及回收方法，其中回收装置包括顺次排布并通过管道连通在一起的前缓冲罐、风机和后缓冲罐，后缓冲罐的顶部连接有氢气分析仪，后缓冲罐的底部连接有高纯度氢气补充管道，氢气分析仪与系统控制器电连接；氢气回收作业时，工业尾气通过尾气收集管路收集到前缓冲罐内，并通过风机工作输送至后缓冲罐内；然后，氢气分析仪对后缓冲罐内的气体纯度进行分析，并通过系统控制器控制氢气调节阀打开和关闭，从而得到稳定型纯度氢气。本发明构思巧妙，通过氢气分析仪和高纯度氢气补充管道的增加，实现了氢气浓度的快速调节，同时有效的减小缓冲罐的体积，从而节约设备占地面积，降低设备制作成本。