本发明涉及一种海水循环养殖系统，具体说是一种工厂化的海水循环水养殖系统，属海产品养殖技术领域。其包括养殖池、与养殖池通过管路顺序连接的残饵粪便分离系统、对水体内固体微颗粒残余物进一步分离的气浮系统、去除水体中有机污染物的地埋式生物水处理系统、对水体进行调温的地源热泵系统、对水体进行消毒处理的高位池和对养殖池内水体补充气体的充气增氧系统。本发明可大幅降低海水工厂化循环水养殖的投入成本和养殖过程中的能源消耗，提高海水资源的利用率，无CO₂，SO₂等气体排出，节能环保；养殖废物得到回收，变废为宝；并具有工艺流程简单、所需水处理设备少等优点。