本发明公开了一种微波连续调频协同生物质定向解聚装置及其使用方法，属于生物质资源利用技术领域。该装置包括微波连续调频电源、微波谐振腔、石英管反应器和产物处理装置；微波谐振腔上设有微波馈口，微波连续调频电源与微波馈口连接；石英管反应器与惰性气体源连接，石英管反应器上连接有生物质进料斗，中部设有催化剂填充筛网隔垫，上方设有红外热成像仪，催化剂填充筛网隔垫处设有红外测温仪；产物处理装置包括冷凝系统和集气袋，冷凝系统设于石英管反应器的出口处，集气袋设于冷凝系统的出口处。本发明通过匹配微波发射频率与生物质三大组分及催化剂的本征共振频率，达到降低生物质裂解活化能、实现定向解聚的目标。