本发明涉及一种微波连续热解制碳纳米纤维及氢气的系统及方法,包括:熔融进料装置,用于对物料进行加热熔融处理;微波热解装置,用于对物料进行催化热解,包括物料入口、热解气出口和碳产物出口,物料入口与熔融进料装置的物料出口连接;热解气纯化利用装置,与热解气出口连接,用于对催化热解产生的热解气进行氢气提纯和残余气体分离;发电装置,包括小型内燃机和发电机,小型内燃机利用残余气体为燃料,并将燃烧产生的烟气输送至熔融进料装置,用作物料熔融的热源。本发明形成了塑料废弃物联产高性能碳材料和氢气的多联产系统,解决了传统热解方法产物收率低、能耗高的技术问题,极大地提高了能源利用率。