本实用新型提供了一种植物秸秆三氧化硫连续磺化系统，包括入料单元；介质输送单元，至少部分与所述入料单元连通，用于输送反应介质；混合反应单元，与所述物料单元连通，用于物料的混合以及发生反应，其中，剩余部分的所述介质输送单元与所述混合反应单元连通，用于输送反应介质；反应物分离单元，与所述混合单元连通，用于接收并分离最终反应物。纤维素混合物通过上述各个单元的动作，能够实现更加精准和可控的反应过程，并且能够实现反应过程连续化，保证反应物的收率以及可选性。并且由于连续反应，使得整个反应过程的时间缩短，从而提高了反应效率以及质量。