本发明公开了一种生物质热解炭化与制粉一体化装置及方法，所述一体化装置包括热解炭化筒体和磨粉筒体，所述热解炭化筒体套设在磨粉筒体的外部，且与磨粉筒体同轴设置，所述热解炭化筒体的内壁面和磨粉筒体的外壁面之间形成热解炭化腔，生物质物料在所述热解炭化腔内热解炭化后进入磨粉筒体进行制粉；本发明通过进料结构把生物质推进热解炭化筒体，在外部热源间接加热热解炭化筒体完成生物质能够快速解热炭化，提高了热解效率；通过收碳结构把热解炭回送到磨粉筒体完成热解炭的制粉工作，提高了制粉效率；本发明使生物质物料的热解炭化和炭粉磨制在同一台设备内完成，同时还有效利用了空间，进而减小了设备体积占用空间。