本发明公开一种组合式催化降黏剂及其应用,属于稠油开采技术领域。该组合式催化降黏剂,由四个段塞组成;催化剂段塞,包括氮杂卡宾铁10-15%,叔丁基过氧化氢15-30%,磷酸2-5%,供氢剂2-5%和乳化剂0.5-1%,其余为溶剂;生热剂包括NaNO-210-30%,NH-4Cl8-25%,酸引发剂3-10%,其余为水;水溶性降黏剂包括表面活性剂0.2-0.5%,碱2-10%,其余为水。本发明还包括上述组合式催化降黏剂在降解稠油中的应用。本发明提出的组合式催化降黏剂在不需要注入蒸汽的情况下高效降黏,降黏率可高达96.5%。