本发明公开了一种基于透光透气聚热反应室的太阳能腔式反应器，包括壳体、石英透光板、环形护盖和透光透气聚热反应室；所述壳体的顶部敞口，其底部中心处形成有用于输出生成物混合气的出口通道，其周面上形成有用于均匀注入反应物混合气的入口通道；所述石英透光板的形状大小与环形护盖内部的形状大小相适应，所述环形护盖套在石英透光板的外部并与壳体的顶部通过螺纹密封连接，由壳体、环形护盖和石英透光板构成一个密闭的腔体，所述石英透光板作为腔体的透光窗口；所述透光透气聚热反应室设于腔体内部，并位于入口通道和出口通道之间。本发明能够有效解决现有太阳能热化学反应器使用过程中太阳辐射利用效率低、热损失大的问题。