本发明公开了一种太阳能海水淡化系统，包括太阳能加热装置、汽水分离装置、冷凝装置、补水装置和增温储热装置，联箱为立式设置，补水装置的补水出口与联箱进水口连通，联箱上端口与冷凝装置之间接有汽水分离装置，汽水分离装置分汽口与冷凝装置的进汽口连通，补水装置的补水进口接有增温储热装置。本发明用于太阳能海水淡化，具有水循环速度快，传热迅速，持续蒸馏的时间长，受天气影响小，适应性强等特点。且系统运行的过程中，整体用电量小，耗能少，运行成本低，使蒸汽冷却潜热得到了有效利用，太阳能利用率高。