本发明公开煤层气井的分段压裂系统和方法，系统包括：套管短节、压裂装置、投球器和封隔球，各套管短节与煤层气井的生产套管连接，分别位于两段压裂段之间，安装有套管短节的生产套管在钻井完成后被下入井内进行固井；投球器与煤层气井中采油树的上部连接，按距离投球器由近到远的顺序，各个套管短节的内径依次减小；压裂装置，用于按距离投球器由远到近的顺序对各段压裂段进行压裂，在将一段压裂段压裂完成，并对待压裂的下一段压裂段进行完射孔后，注入压裂液，将由投球器投入的封隔球送到该完成压裂的压裂段的靠近投球器一侧的套管短节处，封堵该套管短节，封隔球与套管短节相匹配。本发明能够取得了缩短施工周期，降低成本的有益效果。