本公开提供一种太阳能‑温泉‑热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统及方法，涉及膜蒸馏水净化技术领域，包括：原料水热泵系统，被配置为通过热泵系统对获取的温泉水和/或苦咸水进行预热；多级膜蒸馏系统，被配置为获取预热后的温泉水和/或苦咸水进行膜蒸馏，利用热泵系统对膜组件冷侧进行冷凝；回热系统，被配置为获取膜蒸馏后膜组件热侧的料液进行加热并重新输入多级膜蒸馏系统；蒸馏后处理系统，被配置为膜蒸馏后的冷凝水和高浓度料液废水进行处理加工后输出产品。利用太阳能、温泉地热与热泵耦合驱动膜蒸馏系统，达到将温泉与苦咸水经济节能、高采收率地净化提纯并处理为饮用水的目的。