本发明公开了一种木质素催化裂解装置及其催化裂解方法，包括进料装置、热气进口、热气仓、热解腔、导热隔板、脱碳腔和催化裂解腔，所述进料装置与热解腔的下部相连，热气进口与热气仓一端相连，热气仓位于热解腔底部，热气仓另一端与热解腔底部相连，热解腔与催化裂解腔通过导热隔板相连，热解腔上部的热解气出气口与脱碳腔相连，脱碳腔上部的脱碳气出气口与催化裂解腔的下部相连，所述催化裂解腔的上部设有催化气出气口和上盖板。本发明实现了热解、脱碳、催化一体化，合理的使用了热量，杜绝了气体流动过程中的结焦问题，通过独特的催化裂解腔有效控制了催化剂的温度以及催化剂的积碳失效，保证了木质素高效、稳定催化裂解。