本发明提供了一种微藻水热液化制取生物油的连续式反应系统及方法,通过设置两级预热器可以充分利用液化反应后的余热,进而降低反应系统的整体能耗。此外该系统通过固液分离器、气液分离器和离心机的联合作用可以连续、高效地实现液化产物的分离,无需额外的有机溶剂对生物油进行分离。相比其他水热液化系统,本发明系统运行费用低、产物分离彻底、系统连续性好,可以广泛应用于微藻水热液化生产生物油。