本发明公开了一种气流球形化反应器及其制备聚合物基球形粉体材料的方法。该反应器由依次连接的粉体材料输送系统、加热反应器本体、冷凝系统和旋风分离器组成。粉体材料输送系统使粉体材料均匀分散进入温度高于粉体材料熔点的反应器，使固态粉末材料熔融，在表面张力作用下变化成球状，再进入冷凝系统冷却定形，然后利用旋风分离器实现气固分离，最终制得高球形度聚合物基粉体材料。该反应器具有结构简单、成本低廉、生产效率高、适用范围广等优点。采用空气作分散介质，无需后处理，方便快捷，可连续大批量生产，可应用于尼龙、聚醚醚酮、聚苯乙烯等多种热塑性聚合物及其复合材料，制备的粉体材料具有球形度高、流动性好、粒径分布窄等优点。