本发明公开了一种耦合燃料电池‑热电制冷‑膜蒸馏的多联供系统及方法，包括：燃料电池模块、热电发生器模块、膜蒸馏模块以及多个热电制冷器模块；燃料电池模块、热电发生器模块和第一热电制冷器模块依次连接，带有余热的燃料电池模块电堆的冷却液依次经过热电发生器模块和第一热电制冷器模块降温后，再次进入燃料电池模块，对电堆进行循环冷却；膜蒸馏模块包括至少一级膜蒸馏组件、料液箱和渗透液箱，料液箱的料液出口依次与第二热电制冷器模块、第三热电制冷器模块和第一热电制冷器模块的热侧面以及每一级膜蒸馏组件的高温料液入口相连；膜蒸馏组件的渗透液出口依次与第二热电制冷器模块的冷侧面和渗透液箱连接，渗透液箱连接淡水用户。