本发明提供一种光电催化有机固废氧化耦合二氧化碳还原系统和方法，光电催化有机固废氧化耦合二氧化碳还原系统包括透明电解池，透明电解池内设有阳离子交换膜，阳离子交换膜将透明电解池分隔形成阳极室和阴极室；阳极室内设有光阳极和阳极电解液，阴极室内设有光阴极和阴极电解液；阳极液为含有机固废和电解质的水溶液，阴极液为含无极碳源的水溶液。本发明提供的光电催化有机固废氧化耦合二氧化碳还原系统及方法，将光电催化有机固废氧化与二氧化碳还原过程耦合，提高光电催化二氧化碳还原的速率。