本实用新型属于固废处理领域，具体提供一种有机废弃物多级热解装置。本实用新型旨在解决热解反应器内的物料受热不均的问题。为此目的，本实用新型的有机废弃物多级热解装置包括多个热解壳体，由上到下依次排列，并设有物料进口和物料出口，热解壳体通过物料出口与其相邻下方的热解壳体的物料进口连通，最上方热解壳体上设有气体出口，每个热解壳体内设有推杆部件，有机废弃物多级热解装置还包括反应器壳体，热解壳体均设置在反应器壳体内侧，最上方热解壳体的物料进口、气体出口和最下方热解壳体的物料出口通过管道穿过反应器壳体与外部连通，反应器壳体上设有热源入口和热源出口。有机废弃物在多个热解壳体内被推杆部件翻动输送，温度梯度小，有机废弃物受热均匀且被充分热解。