本实用新型公开了一种自走式联合生物质碳化系统，在运动模块上载有联合生物质碳化机，联合生物质碳化机包括收割模块、粉碎模块、碳化模块、生物油收集模块和裂解气燃烧模块；收割模块通过第一物料输送烘干装置与粉碎模块连接，粉碎模块通过第二物料输送烘干装置与碳化模块连接，碳化模块通过第一油气输送管与生物油收集模块连接，生物油收集模块通过第二油气输送管与裂解气燃烧模块连接；裂解气燃烧模块燃烧产生的热量为碳化模块供热。本实用新型通过将移动、生物质的收割、粉碎、碳化、油气分离收集，以及裂解气的燃烧回收利用等功能集成于一体，可实现秸秆等生物质的现场碳化，为秸秆等生物质废弃物的大规模高值利用提供了可行的技术手段。