本发明公开了一种太阳能聚光耦合蓄热燃烧的生物质热解反应系统及方法，该系统采用绞龙式反应器，包括中空旋转轴、螺旋翅片和可透光外壁，所述中空旋转轴内设置有蓄热燃烧模块，所述中空旋转轴与可透光外壁之间的空间作为螺旋送料热解室；该方法包括如下步骤：将生物质和热解焦分别送入螺旋送料热解室内，在螺旋翅片的旋转作用下，二者混合并向螺旋送料热解室的出口端移动；以透过可透光外壁的聚焦太阳光和/或送入蓄热燃烧模块内进行蓄热式燃烧的燃气作为热源，将生物质加热到热解反应温度，使其发生热解反应。本发明采用太阳能加热耦合蓄热燃烧实现系统全天候运行，同时采用热解焦再循环提高了太阳能利用效率和热解效果。