本发明公开了一种水气分舱储能系统，涉及电能物理储能的系统。所述系统包括空气压缩机泵组、高压气舱、高压水舱、发电/储能装置及储水舱，其中，高压气舱与高压水舱独立设置，储水舱与大气相通，空气压缩机泵组通过第一管路与高压气舱相连通，第一管路上设有第一阀门，高压气舱通过第二管路与高压水舱相连通，第二管路上设有第二阀门，高压水舱与储水舱之间设有至少一个发电/储能装置。本发明通过上述简单结构实现能量的转换，降低了系统造价高，解决了传统压缩空气储能系统存在的设备造价高、换热系统复杂的问题，此外，本发明通过独立设置并相互连通的高压气舱和高压水舱结构，实现气体压力输出可控，水压力输出可控，即实现发电/电动机输出功率可控。