本发明提供的一种太阳能与地热能耦合的超临界二氧化碳联合循环发电系统及方法，包括太阳能聚光集热单元、超临界二氧化碳发电单元、卡林那循环发电单元和地热单元，其中，所述太阳能聚光集热单元的超临界二氧化碳工质出口与超临界二氧化碳发电单元的入口连接；所述超临界二氧化碳发电单元的过热蒸气出口与卡林那循环发电单元的入口连接；所述地热单元的地热水出口分别与超临界二氧化碳发电单元和卡林那循环发电单元连接；本发明以太阳能和地热能两种可再生能源优势互补作为热源，兼具效率和环保优势；地热水经过气液分离后分别为超临界二氧化碳和氨水预热，提高能量利用效率；超临界二氧化碳发电单元回热器出口工质作为卡林那循环发电单元的热源，实现热能梯级利用，提高能源利用效率。