本发明为基于地源热泵的燃气轮机进气温控系统及其控制方法，该系统可利用电驱动膨胀式热泵或吸收式热泵的能量，进行分季节供冷或加热，在冬季抽取换热后的循环水（或来自地源热泵单元）通过热泵循环提高热泵供热效率，之后通过热泵提供热水加热燃机进气温度，进而提高机组部分负荷效率；在夏季抽取凝汽器换热前的循环水（或来自地源热泵单元）通过热泵循环提高热泵供冷效率，之后通过热泵提供冷水冷却燃机进气温度，进而提高机组顶峰能力。本发明的系统和方法，利用了热泵冬季节能供热与夏季节能供冷的优势，解决了燃机在冬季与夏季需进气温控的技术痛点，便于操作和管理，且适用于缺水地区，特别适用于余热锅炉内部无换热器新增空间来提供热水加热燃机进气的机组。