本发明涉及一种太阳池浓海水综合利用系统，该系统包括太阳池部分与海水淡化部分，将浓缩后的海水输送至太阳池部分，海水淡化部分采用蒸馏法对海水进行淡化；太阳池部分中的海水盐梯度交换1-2月后将下对流层的海水引入底部换热器，通过底部换热器与海水淡化部分进行热交换，海水淡化部分得到的淡水分别注入淡水池与太阳池的上对流层。太阳池与海水淡化部分的结合，实现了太阳池能源的有效利用，解决了蒸馏法海水淡化的能量来源，降低了海水淡化的成本，经海水淡化部分的淡水和浓海水，经处理后又可以作为太阳池的补充用水及盐业生产用水，最大程度的实现了能量和水资源的有效利用，降低了系统的运行成本。