本发明公开了一种基于GPU和缓冲区的网络数据处理方法，包括：预处理线程组中的预处理线程不间断地对接收的网络数据包进行预处理，形成计算任务送入缓冲区；计算线程组中的计算线程不间断地从缓冲区中取出一个计算任务给CPU进行计算，或者取出多个计算任务给GPU进行计算，并将计算结果发送给后续线程组；后续处理线程组中的后续处理线程不间断地对计算线程组中的计算线程完成计算任务后传来的计算结果进行后续处理。本发明还公开了一种基于GPU和缓冲区的网络数据处理系统。本发明通过多个计算线程同时工作，达到数据拷贝与GPU核函数执行的流水化，可充分发挥GPU的计算能力，高速计算和处理网络数据。本发明还具有动态适应网络负载和较低处理延迟的优点。