本发明提供一种复合型表流湿地系统，包括用于进水的布水渠、位于布水渠两侧用于排水的集水渠、以及连通布水渠和集水渠的多条深沟，相邻深沟间通过至少两条浅渠连通构成多个种植基单元格，每个所述种植基单元格内设有位于中部的混合种植带以及混合种植带外围的挺水植物带，所述混合种植带内套种有挺水植物及沉水植物。本发明复合型表流湿地系统的立体式植物配置能有效利用太阳辐射，提高单位面积植物光合作用，增加适合生长生境，增强湿地基底的氧化还原能力，改善并提高表流型人工湿地的净化效率，节约工程建设及运行成本。