一种海水温差能自然循环海水淡化装置及淡化方法，包括自然循环连通管、设有真空泵的闪蒸罐、冷凝器、设有水泵的储液罐、供电装置及连接管路，真空泵及水泵由供电装置供电，自然循环连通管的上部位于闪蒸罐内且下部通入海水面以下，闪蒸罐的底部具有通入海水面以下的开口，自然循环连通管通入海水面以下的深度大于所述闪蒸罐通入海水面以下的深度，利用表层温海水和深层冷海水间的密度差形成的浮升力作为驱动力，使得海水从闪蒸罐底部进入，从自然循环连通管流出，以形成自然循环，结构简单、节能效果显著。