一种基于非牛顿流体剪切增稠与电解复合效应的超精密加工装置,包括抛光工具、抛光工具夹具、工件夹具和抛光池,所述抛光工具位于抛光池内,所述抛光池内放置抛光液,所述工件夹具上的工件位于抛光池内且与所述抛光工具之间存在间隙,所述工件夹具与工件驱动机构连接,所述抛光工具夹具的导电件与抛光工具驱动机构连接,所述工件夹具的导电件与电源阳极连接,所述抛光工具夹具与电源阴极连接,所述抛光液为在具有剪切增稠效应的非牛顿流体中添加磨粒或微粉、电解液成分的抛光液。本发明适用范围广、效率高、质量高、成本低、装置结构与控制简单。