本发明公开了一种基于双通道分离式多变工况除湿系统及方法，包括变容量调温除湿系统、定容量降温除湿系统组、传感器组和控制系统，变容量调温除湿系统包括变容量压缩机，变容量压缩机的入口连接第一蒸发器组的出口，变容量压缩机的出口连接风冷冷凝器的入口，风冷冷凝器的出口连接第一蒸发器组的入口，第一蒸发器组和变容量压缩机之间设置气液分离器，变容量压缩机的出口还连接水冷冷凝系统；定容量降温除湿系统组包括与第一蒸发器组并排设置的第二蒸发器组。本发明采用变容量压缩机与定容量压缩机组合，根据进风负荷变化，调节能量输出，可实现双通道分离技术，适应变工况、变风量的运行需求，既保证了除湿需求，又实现了节能运行。