本发明提供一种超临界水氧化系统，涉及环保技术领域。该系统包括预处理腔体、反应腔体和换热器；所述预处理腔体与所述反应腔体能够相互连通或分隔；所述换热器设有污泥流体入口、污泥流体出口、尾气入口和尾气出口，所述尾气入口与所述反应腔体相连通，所述污泥流体出口和所述尾气出口均与所述预处理腔体相连通，所述换热器用于实现污泥流体与尾气的热交换。本发明提供的超临界水氧化系统，降低了预处理腔体所需要的加热量，减少了预处理腔体的加热成本，还提高了超临界水氧化系统的能量利用率，有效地节约了能源。