本发明提供了一种太阳能灭菌系统，包括聚光装置、蒸气发生装置和灭菌室，蒸气发生装置设置于聚光装置的上方，且位于聚光装置的光线最强位置；蒸气发生装置为蒸气发生器，蒸气发生器包括底板、外壳、光热蒸发膜、吸水海绵以及喷淋组件，外壳罩设于底板上形成蒸气发生腔，光热蒸发膜和吸水海绵设置于蒸气发生腔内部，吸水海绵位于光热蒸发膜和外壳之间；灭菌室连通蒸气发生器；采用本发明所提供的太阳能灭菌系统，解决了太阳能灭菌过程中操作繁琐、蒸汽生成效率低、响应速度慢的技术问题，大大提高了灭菌速度和灭菌效果。