热解气化炉反应通常分为三层：氧化、还原、裂解和干燥。
1.氧化反应
氧化层中的主要反应是氧化反应。气化剂从炉排下部引入，通过灰层吸热，进入氧化层。碳在高温下的燃烧反应在氧化层中生成大量的二氧化碳，同时释放热量。氧化层中的燃烧是放热反应。这部分反应热为还原层的还原反应和物料的分解干燥提供了热源。
2.还原反应
氧化过程中产生的二氧化碳和碳随水蒸气而还原。
3.热解反应区
氧化区和还原区产生的热气向上通过裂解区，加热生物质，使生物质在裂解区裂解。4.干旱地区
还原层和裂解反应区的气体产物上升到该区加热生物质原料，蒸发原料中的水分，吸收热量，降低生产温度。热解气化炉出口温度一般为100～300。
