一種尾氣多級(jí)處理系統(tǒng)及其方法，其系統(tǒng)包括除塵設(shè)備、燃燒設(shè)備、冷卻設(shè)備、氣液分離設(shè)備、炭吸附設(shè)備、抽風(fēng)機(jī)、排氣筒、廢水處理設(shè)備和監(jiān)測切換裝置，監(jiān)測尾氣中的有機(jī)物濃度、溫度、濕度和顆粒物濃度，控制器根據(jù)優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行分析判斷，并通過執(zhí)行器控制尾氣的輸送路線，依照尾氣的輸送路線，處于尾氣輸送路線上的處理設(shè)備對(duì)尾氣進(jìn)行處理。解決了現(xiàn)有熱脫附尾氣處理技術(shù)工藝模式單一、靈活性差、經(jīng)濟(jì)成本高的問題。