一种光催化和微生物复合阳极燃料电池系统，它涉及一种电池系统。本发明的目的是要解决现有微生物燃料电池的输出功率密度低、产生电压低、电能难以回收利用，阴极成本高和不能持续降解污水中具有生物毒性的有机物的问题。一种光催化和微生物复合阳极燃料电池系统包括箱体、微生物阳极室、离子交换膜、光催化阳极、电阻、石英玻璃窗口、光源、光阳极室进水口、光阳极室出水口、微生物阳极、阴极、开孔、微生物阳极室进水口、微生物燃料电池出水口、光阳极室、进水管、导管和出水管；本发明同时利用了光能和生物能，提高了29％～65％的系统的产能效能。本发明可获得一种光催化和微生物复合阳极燃料电池系统。