本发明提供了一种有机污染土壤的高温处理装置，包括箱本体，箱本体内开设有加热腔体，箱本体顶部开设有连通加热腔体的热量通道和进气通道，热量通道和进气通道通过传动通道连通，加热腔体底壁连接有搅拌装置和反应箱，加热腔体侧壁镶嵌有点火装置和燃气管，燃气管一端连接外部供气系统，加热腔体前壁转动连接有储料箱；热量通道内设有热传动机构，传动通道内设有活动机构，进气通道内设有送气机构，储料箱和热传动机构连接，活动机构和热传动机构连接。本发明能够提高土壤中污染物的分离效率和分离量。