本实用新型涉及茶叶制备技术领域，具体涉及是一种恒温恒湿茶叶发酵装置，包括发酵箱本体，发酵箱本体内设置有发酵腔，其中发酵箱本体顶部设置有旋转电机和进气管，发酵箱本体底部设置有出气管；进气管与发酵腔连通，出气管与发酵腔连通；旋转电机的动力输出端与插入发酵腔的搅拌轴连接，搅拌轴上设置有固定茶叶的发酵机构；发酵腔外周设置有保温腔。通过将待发酵茶叶设置在发酵机构内，并且发酵机构在搅拌轴的带动下进行水平旋转，从而实现待发酵茶叶在多个方向能够均匀的旋转，在旋转时能够进行快速的反面，使得茶叶各个面发酵趋于均匀。