本发明公开了一种无菌型碳酸饮料制备装置，包括：糖水混合装置、超高温瞬时杀菌机、无菌存储罐，糖水混合装置包括：糖浆罐和能对工艺水脱除空气的脱气罐，脱气罐上的脱气罐输出管与糖浆罐上的糖浆罐输出管均连接至混合管路；混合管路连接至超高温瞬时杀菌机的输入端，杀菌机的输出端与无菌缓冲罐连接，无菌缓冲罐上通过缓冲输出管连接至第一冷却器，第一冷却器的物料输出端设置有混合器，混合器上连接有用于输送二氧化碳的气体输送管，混合器的输出端连接有物料输送管，物料输送管连接至无菌存储罐。本发明的优点是：超高温瞬时杀菌机输出后的物料流经的所有设备和管路都能进行洗涤液在线清洗CIP以及蒸汽在线灭菌SIP，从而确保整个管路的无菌。