本发明涉及轨道交通车站技术领域，尤其是一种用于山地城市车站双站厅结构及其应用方法，其特征在于：所述车站采用三层结构，在所述站台层的上方设置有上站厅层，在所述站台层的下方设置有下站厅层，所述上站厅层和所述下站厅层分别与所述站台层相连通；所述上站厅层和所述下站厅层均布置有出入站口，所述站台层上设置有站台结构。本发明的优点是：利用山地城市自然特征，解决山地城市高差较大地段便捷出行的问题。同时可有效分散站厅客流，提高车站服务水平；车站依山而建与山体有机融合，车站上站厅层顶部设置屋顶花园，与城市环境融合，满足车站使用功能的同时提升车站景观效果。