本发明公开了一种馆藏出土遗址文物原位环境补水保护系统及补水方法，该系统由水净化装置、水温调控装置及补水末端装置组成；利用水净化装置对城市供水进行过滤、除藻、杀菌等净化处理；根据埋藏在土壤中的温度传感器反馈的信号，利用水温调控装置对补水水温进行调控，以保证补水水温与遗址土环境温度一致；利用土壤含水量传感器、土壤温度传感器、流量控制阀和由高分子吸水树脂组成的补水末端装置，向遗址及其土环境缓慢渗透补水，弥补出土文物缓慢蒸发的失水量，维持文物出土前的湿润原位环境，从而解决遗址文物由失水所导致的干裂破坏，实现出土遗址文物的长久保存。