本发明提供的一种反渗透海水淡化工艺及其装置，其中工艺包括以下步骤：用多段配置的反渗透膜组将海水分离成为浓海水和淡水，其中前一段的浓海水成为其下一段的供水；采用高效的正位移式能量回收装置回收浓海水能量；其中，第一段反渗透膜组的反渗透膜有效面积与其后各段的反渗透膜组的反渗透膜总有效面积之比M的范围大于等于1.3且小于等于3，第N+1段反渗透膜组的操作压力与第1段反渗透膜组的操作压力比m大于等于0.9且小于等于1.06。本专利提供的工艺提高了反渗透海水淡化系统的回收率。