本发明提供一种太阳能定向线聚光沙漠表面硬化系统，包括：聚光器、水平向反射镜、抛物柱面反射镜、遮光反射镜、计算机、太阳位置传感器、水平沙面等。聚光器为平行光聚光器，对太阳进行精确的方位角和高度角跟踪，且输出的平行聚光光线全部射向水平向反射镜，通过水平向反射镜的反射和抛物柱面反射镜的聚焦形成位于水平沙面表面且各点的辐射强度相同的聚光光线。该系统在对沙漠表面进行熔化硬化的过程中，运动能量和对沙面熔化和硬化的能量均来自于太阳能，不消耗化石能源；能够对太阳能的利用时间更长，聚光利用方式更加合理；采用线聚焦且利用计算机控制下进行熔化硬化的效率更高，质量更好；能够实现无人自动运行，进一步降低了人工成本。