本发明涉及一种基于水生态系统的水处理方法及其装置。该水处理方法包括如下步骤：(1)污水经格栅和/或沉砂池预处理后，导出；(2)出水导入藻类反应器进行反应；(3)反应后的混合液导入食藻虫反应器进行反应；(4)分离反应后的混合液中的食藻虫后，将水导入人工湿地系统，或，将反应后的混合液导入包含水生动物、水生植物以及微生物的生态处理系统，处理后出水即可。该水处理方法，可以将生活污水或其他废水直接处理成地表II‑III类水，直接排放不会对自然水体造成污染，是一种低成本、高效、资源化的处理方法，且水处理过程中无剩余污泥等二次污染产生，低碳环保。