一种双层可渗透反应墙修复体系，是由还原反应墙与氧化反应墙构成，还原反应墙位于水流上游，氧化反应墙位于水流下游；还原反应墙和氧化反应墙均为框箱结构，框箱的垂直于地下水流向的两正面和平行于地下水流向的两侧面均设有网状物；还原反应墙的框箱网状物内填充有改性沸石和零价铁粉，填充至高出地下水水位线；氧化反应墙的框箱网状物内填充有活性氧化剂、稳定固化粘合剂、沸石和水混合的缓释颗粒，填充至高出地下水水位线。本发明提供的双层可渗透反应墙修复体系，集活化还原、自催化氧化功能于一体，可实现地下水中硝基苯类污染物的高效去除。