本发明属于气体水合物技术应用领域，具体涉及到一种海水淡化方法与装置。本发明中第一级海水淡化系统利用二氧化碳与海水生成二氧化碳水合物，然后分解得到淡水;第二级海水淡化系统利用丙烷与海水生成丙烷水合物，然后分解得到淡水。两级式海水淡化装置，包括串联的第一级和第二级海水淡化装置，每级淡化装置包括气液供给及其混合单元、气体水合物生成及其输送单元和气体水合物分离分解单元。本发明效率高，耗能低，易于实现。