本发明公开了一种废橡塑热解处理装置及其处理方法，装置包括依次连接的螺旋进料器、内外加热结合式热解炉、水冷绞龙及分离装置、热解产物收集仓；内外加热结合式热解炉上具有热解气收集仓、热解焦油收集仓、烟气处理器；经过预处理后的废橡塑，混入热解珠，混合均匀后进入热解段，物料和热解珠混合物首先进入回转窑腔体，热解气和热解焦油分别被收集后进入储集仓，点燃后供给内部和外部热量，冷却后，导出热解炭和热解油。本发明实现了对热解气和热解焦油的回收利用，最终获得热解油以及热解炭，可用于后续的加工利用。