一种小型高温多级回热式的真空玻璃管太阳能海水淡化装置，其包括海水供水装置、一初级集热/冷凝一体化换热器、若干次级集热/冷凝一体化换热器、海水冷却蒸发池和淡水箱，海水供水装置分别连接初级集热/冷凝一体化换热器、各次级集热/冷凝一体化换热器和海水冷却蒸发池并且向之提供海水，该海水供水装置位置高于初级集热/冷凝一体化换热器和各次级集热/冷凝一体化换热器，初级集热/冷凝一体化换热器与各次级集热/冷凝一体化换热器依次串联连接以实现海水的蒸发和回热，海水冷却蒸发池连接最后的次级集热/冷凝一体化换热器且将输入的蒸汽冷凝为淡水，淡水箱连接海水冷却蒸发池以收集淡水。本发明具有结构简单、回热效率和出水率高的优点。