本发明提供一种相变蓄冷新风与空气源热泵耦合系统，包括新风机、相变蓄冷单元一、相变蓄冷单元二、风机盘管和空气源热泵；相变蓄冷单元一和相变蓄冷单元二并联设置在新风管道上，新风管道上安装有用于控制相变蓄冷单元一新风量和相变蓄冷单元二新风量的新风阀门一和新风阀门二；冷冻水排水管上安装有水泵一、冷冻水总阀一、水阀一、水阀二及水阀三、水阀四，本发明系统整体灵活机动，平常和疫情的新风需求下转换响应快；同时本发明还提供一种相变蓄冷新风与空气源热泵耦合系统的运行方法，以契合常态化防疫、建筑节能和系统经济性等多重需求，在营造安全和舒适的室内环境的同时，具有较大的节能和经济性潜力，在热湿气候地区具有广阔的应用前景。