一种拟自然河道水质净化系统，河道断面以梯形复式断面为基础，在主槽内两侧交错地设置有若干段填料净化区，形成平面上呈现蜿蜒曲折的子槽，填料净化区的高度高于河流的枯水位；填料净化区由底至上逐层填充有抛石、机碎石和表层填料；每两段填料净化区之间设有抛石护脚。本发明在强化河流的自净能力、改善河流水环境质量的同时，还提供了多样化的栖息地环境，对修复河段的生物多样性恢复具有积极作用。本发明具有以下显著的优点，被动式无动力运行，可改善流态，不影响汛期干流泄洪，具有水质净化和生态恢复效果好等多方面优势，尤其适用于泥沙量小，流速缓慢的小型河流或者景观河流。