本发明公开了一种有机污泥高温微好氧-厌氧消化装置，在装置内有机污泥首先进行高温微好氧消化过程，高温微好氧消化结束后，消化后的污泥从出料口通过管道进入pH值调节池，向pH值调节池中投入碱液调节池中物料的pH，污泥在池中停留3～5h以释放污泥中的溶解氧；然后污泥由泵送入厌氧发酵反应器停留6～20天完成厌氧消化过程。本发明的有机污泥消化过程的前半段是自热式高温微好氧消化过程，而不是自热式高温好氧消化过程；自热式高温微好氧消化过程供给的空气量有限，在氧限制条件下，很容易产生VFA，而VFA在厌氧条件下，很容易产甲烷；这样既利于后半段厌氧消化过程对污泥的进一步消化产生甲烷，又能减少曝气量，降低能耗。