本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于微藻培养与分离的一体化装置，还涉及一种微藻培养系统和方法。该一体化装置包括：中空筒状培养器，其上部设置有培养器上盖(1)，培养器上盖(1)表面开设有若干个排气孔(2)，培养器上盖(1)通过上盖锁紧装置(3)与中空筒状培养器的主体(A)连接；密封圈(4)；微藻生长区(5)；灯托(6)；LED光源(7)；陶瓷过滤膜(8)；过滤管道接口(9)；中空筒状培养器的主体(A)的下端设置培养器底座(10)，培养器底座(10)的下端开设排液孔。因此，本发明所提供的技术方案具有较强的市场竞争力与广阔的应用前景。