本发明公开了一种生物质催化热解联产气液燃料、化学品和炭材料的系统，包括生物质原位催化热解多联产子系统、热解挥发分在线催化提质子系统、不可凝气体催化重整子系统及生物炭活化氨化改性子系统。生物质原位催化热解多联产子系统对生物质进行原位催化热解，得到热解挥发分和生物炭；热解挥发分在线催化提质子系统将挥发分进行多级在线催化提质、多级冷却及分离提纯，得到酚类化学品和芳烃燃料；不可凝气体催化重整子系统将热解气体进行多级催化重整，得到富甲烷气体燃料，用于发电、供热；生物炭活化氨化改性子系统将生物炭进行充分氨化活化改性，得到高值掺氮炭材料。本发明实现了绿色高效连续化制备电、热、化学品和炭材料的目标。