本发明涉及一种含盐含油废水热脱盐防垢和提高回收水质的方法及系统，具体是：预热含盐含油废水到80~102℃，然后将废水用泵送至低温等离子体处理装置中的雾化器雾化后送入低温等离子体反应区处理，随后将处理后的废水用泵送入气体分离器分离气体和可挥发的油，再送入蒸发器蒸发。所述系统包括预热器、低温等离子体处理装置、气体分离器和蒸发器，低温等离子体处理装置包含雾化器、高压直流脉冲电源、高压电极和低压电极组成的等离子体反应区和储水箱；预热器与上述储水箱分别与雾化器、气体分离器相连，后者形成循环回路。气体分离器与蒸发器相连。本发明能够减少或者避免含盐含油废水热脱盐过程中因防垢的药剂消耗，并提高蒸发回收的蒸馏水的水质。