一种间歇式小温差热泵低温海水淡化系统和方法，属于能源与动力领域。该系统启动前需要采用真空泵（7）将海水淡化系统抽真空。该系统海水淡化过程的特点在于，热泵循环的工质蒸发器（4）和工质冷凝器（2），分别为海水蒸发和蒸汽冷凝提供高换热系数的双侧相变换热条件，COP达30-40。该系统海水淡化过程与自然海水预热过程间隔进行，自然海水预热的特点在于：借助淡水储罐（5）和浓海水储罐（6）间的高导热界面（25），将高温淡水和高温浓海水的显热传递给热泵循环的工质蒸发器（4）。借助热泵循环的工质冷凝器（2）预热淡水储罐（1）中的自然淡水。通过热泵循环，利用高温海水淡化产物实现对自然海水的预热。