一种船载式水域净化系统，包括分别设置于船舱内的空压机、水泵、投药装置、气浮装置、电絮凝装置、砂滤池和控制器，空压机通过输气管分别与气浮装置和电絮凝装置连通以向气浮装置和电絮凝装置提供压缩空气，水泵、气浮装置、电絮凝装置和砂滤池通过输水管依次连通，投药装置与气浮装置相连，用于往进入气浮装置的污水投药，控制器分别与空压机、投药装置、气浮装置、电絮凝装置和砂滤池电连接，通过控制器的控制，污水在水泵的作用下依次进入气浮装置、电絮凝装置和砂滤池中净化后再排回原水域。当发生突发性水域污染事故时，该船载式水域净化系统能够及时进入污染水域中净化污水，应急处理突发性水域污染事故。进一步，还提供一种水域净化方法。