本发明公开了一种磁控式空气等离子体制备氮肥系统，包括太阳能发电装置、磁场控制装置、等离子体反应装置、氧化腔体装置和气体吸收池装置，所述磁场控制装置连接太阳能发电装置，所述太阳能发电装置为磁场控制装置供给清洁电能，所述等离子体反应装置高压端与太阳能发电装置相连接。本发明以空气作为原材料，通过结合磁场控制和变径空气流场有效地提高等离子体生成的氮氧化物产率；将空气中的氮气转化为氮氧化物，并进一步转化为硝酸分子，再结合农肥中游离态氨生成稳定易吸收的硝酸铵，改善农肥性质并作为农作物生长用氮肥；设备简易轻便，有利于农村地区大范围使用空气温等离子体进行自主固氮制肥，反应物绿色无污染。