本发明公开了一种低温多效蒸馏海水淡化系统，包括多效蒸发器，及与多效蒸发器其首效蒸发器进汽端相连的蒸汽进管；及连接于多效蒸发器其未效蒸发器排汽端的冷凝器；所述多效蒸发器其次效蒸发器至未效蒸发器之间安装有闪蒸罐；所述冷凝器通过一原海水进管；所述原海水进管连接到多效蒸发器其首效蒸发器内的换热管；所述换热管输出端连接到多效蒸发器其第二末端蒸发器进液端；所述低温多效蒸馏海水淡化系统其工艺流程如下：第一步，原海水预热和进水，第二步，多效蒸馏，第三步，浓海水二次浓化，本发明的低温多效蒸馏海水淡化系统及其工艺流程，采用逆流式升温蒸发，且在首效蒸发器和次效蒸发器进行同温蒸发，海水多次浓化。