本发明公开了一种基于蒸汽相变团聚技术的尾气颗粒物脱除系统及方法，涉及船舶柴油机尾气处理技术领域，包括余热回收单元、颗粒生长单元及除尘设备，通过余热单元吸收尾气中的热量产生水蒸气，在颗粒生长单元中，利用产生的水蒸气与尾气中的超细颗粒团聚并凝结成较大颗粒，再通过除尘设备将凝结的较大颗粒脱除，完成尾气中的超细颗粒脱除作业。本发明提供了占用空间小、能耗低、尾气中超细颗粒脱除效果好的一种基于蒸汽相变团聚技术的尾气颗粒物脱除系统及方法。