本发明公开了一种热能-微波能优化匹配的生物质热解装置及方法，装置包括发电系统、干燥装置和微波热解装置；所述干燥装置为烟气层和物料层嵌套的圆筒，该装置的物料入口连接送料装置，挥发分出口连接冷凝装置；所述微波热解装置连接干燥装置的物料出口，微波热解装置的热解气出口连接冷凝装置；所述冷凝装置连接发电系统，发电产生的尾气通入干燥装置的烟气层。本发明采用热能烘焙生物质原料，增加其微波吸收常数，随后给入微波热解装置，预碳化后的生物质在微波中吸能效率较高，能量利用率大幅提高，达到所述的热能-微波能优化匹配的目的。