本发明公开了船舶余热梯级驱动的溶液除湿空调系统，包括相互连接的废气锅炉模块、沸腾溶液再生模块、溶液除湿模块和蒸发冷却模块。本发明还公开了其除湿降温方法。本发明提高了船舶的能源利用效率以及减少了船舶空调的能耗，以船舶主柴油机的余热为再生热源，合理利用不同型式余热的温度的不同，梯级加热溶液实现溶液沸腾再生。并结合海洋环境，将溶液除湿技术和蒸发冷却技术想结合，实现船舶舱室湿度和温度的控制。溶液除湿空调系统具有除湿能力强和净化空气的特点，很好地解决了海洋环境潮湿和舱室内受燃烧污染物的影响，避免了传统蒸汽压缩式制冷循环空调系统能耗高、氟利昂制冷剂破坏大气层、表冷器滋生霉菌等缺点。