本发明提供了一种甲烷原位燃爆装置、多级压裂系统及其压裂方法，涉及水平井和/或页岩储层开采技术领域。所述多级压裂系统包括通过油管串联连接且沿井底向井口的方向依次设置的第i燃爆单元，其中，i为自然数且从1遍历至n，并且彼此相邻的两个燃爆单元之间具有可调的预定间隔，第i燃爆单元包括按照从井口向井底的方向通过油管依次连接的第i上封隔器、第i引爆短节、第i释放短节、第i气弹主体和第i下封隔器。本发明能够通过在地面上控制压裂液压力逐渐增大至依次遍历P1至Pn，以实现对第1至第n燃爆单元的逐级原位燃爆压裂作业。