本发明实施例涉及半导体激光器技术领域，公开了一种透镜耦合定位装置及其耦合定位方法，透镜耦合定位装置包括底座、底座调整机构、夹头、夹头调整机构和视觉图像检测机构；用于放置多个芯片的底座安装于底座调整机构上，底座调整机构用于将待耦合的芯片移动至观测区域；用于夹持透镜的夹头连接于夹头调整机构的输出端，夹头调整机构的输入端连接于视觉图像检测机构；视觉图像检测机构的镜头朝向底座，以测量透镜和待耦合的芯片的相对位置。该透镜耦合定位装置通过夹头调整机构、底座调整机构和视觉图像检测机构相互配合，完成了对多个芯片依次进行透镜耦合定位的自动化、连续化操作，提高了耦合过程的精度和效率。