本发明公开了一种生物质热解气化制合成气的方法及系统,所述方法为生物质原料与氧载体进入生物质热解反应器进行热解气化反应;反应得到的热解流出物直接进入焦油裂解和生物焦气化反应器,在水蒸气存在下进行反应,得到合成气和固相物料;得到的固相物料进入氧载体再生反应器,与含氧气体接触进行氧化燃烧反应,反应流出物经气固分离后得到烟气和再生氧载体,再生氧载体循环使用。所述生物质热解气化制合成气的系统包括生物质热解反应器、焦油裂解和生物焦气化反应器、氧载体再生反应器和气固分离器。本发明方法和系统中通过氧载体的循环氧化还原催化,实现生物质高效热解、焦油裂解脱除以及生物焦气化。