本发明提供一种基于仿生表面的微操作装置，包括柔性铰链机械臂，所述柔性铰链机械臂腔体的底部固定连接有压电陶瓷驱动器，所述柔性铰链机械臂顶部的中心处螺纹连接有预紧螺栓，所述预紧螺栓的底部贯穿柔性铰链机械臂且与压电陶瓷驱动器的连接处紧密贴合，所述柔性铰链机械臂内表面左右两侧的顶部均卡接有聚合物仿生表面，本发明所述的一种基于仿生表面的微操作装置及方法，通过定位销、凹槽、筒体、滑板、压簧和限位销，能够方便对聚合物仿生表面进行固定，通过设置柔性铰链机械臂、压电陶瓷驱动器、预紧螺栓和聚合物仿生表面，能够具备扩张控制功能，通过设置以上结构，方便对聚合物仿生表面进行更换同时具备扩张控制功能。