本实用新型涉及一种多级自由活塞热声斯特林发电机，包括热声斯特林发动机和直线发电机，热声斯特林发动机包括缸体，以及设置在缸体内的配气活塞、动力活塞和多级热声单元，配气活塞设置在缸体内上部，动力活塞设置在缸体内下部，且与直线发电机的动子相连，多级热声单元从上至下依次套设在配气活塞的外侧，热声单元分别包括加热器、回热器和冷却器。本实用新型提高了自由活塞热声斯特林发电机的单台机电功输出能力，并且保留了原本单级自由活塞热声斯特林发电机的优点，仍然具备高效、高比功率、高可靠性、低噪声等优势，适合于余热利用、太空发电、太阳能发电等领域。