本实用新型属于固废处理领域，具体提供一种有机废弃物热解气化熔融系统。本实用新型旨在解决现有有机废弃物被热解后的气体产物和残渣的回收利用的问题。为此目的，本实用新型的有机废弃物热解气化熔融系统包括第一壳体和第二壳体，第一壳体上开设有物料进口、残渣出口和尾气出口，高度方向设有物料搅拌装置，外侧设有空气输送管道，第一壳体上嵌入燃烧器和辅助加热装置并与空气输送管道连通，尾气出口通过管道与第一壳体燃烧器和辅助加热装置连通，第二壳体上设有残渣入口、熔渣出口和第二壳体燃烧器，残渣出口与残渣入口相连通，第二壳体燃烧器嵌入第二壳体并与空气输送管道连通。实现了能源的循环利用，提高了能源利用率，此外，还实现了残渣的资源化利用。