本发明涉及一种稠油液流空化降粘系统及工艺方法，其技术方案是：采用稠油储罐提供稠油供应时，可将供氢剂储罐与稠油储罐连通，供氢剂与稠油混合后，通过低压供料泵输送至高压柱塞装置，将混合液增压后注入空化处理装置，利用液流空化效应降低稠油粘度，然后将降粘后的稠油注入储罐存储备用，亦可将处理后的稠油汇入集输管道进行输送。有益效果是：本发明利用空化效应产生的微观尺度的高温、高压等极端环境，对稠油进行降粘处理，反应条件温和，同时既能够应用空化效应进行纯物理方式降粘，又能与加热降粘、掺稀油降粘、添加化学药剂降粘等方法集成使用，且处理后稠油的粘度基本不会恢复，特别适用于工业化应用。