本发明涉及一种大规格细晶均质铝合金铸锭的制备装置及方法，属于金属材料加工领域。该装置主要由均匀冷却器、热顶、电磁搅拌器、结晶器、引锭组成；热顶设置于结晶器的上方，电磁搅拌器设置在热顶和结晶器外围，引锭位于结晶器下方，均匀冷却器设置于结晶器内，均匀冷却器由内管和外管组成。本发明通过对合金熔体施加结晶器内均匀冷却和结晶器外电磁搅拌的耦合特殊处理，实现对大体积合金熔体温度场和成分场均匀性的有效控制，制备出组织均匀细小、成分均匀的大规格铝合金铸锭。本发明结构简单、方法可行、效果显著、生产效率高、易与大工业生产相结合，在航空航天、轨道交通、船舶等制造领域具有广阔的工业应用前景。