本发明公开了一种共晶冷冻结晶分离水与氯化钙的方法，包括以下步骤：(a)将氯化钙溶液在换热器中预冷；(b)将预冷好的所述氯化钙溶液泵入到结晶器中，同时向所述结晶器中通入CO2气体，然后所述结晶器通过冷媒降温；(c)维持所述结晶器内压力和温度一定时间，所述结晶器内形成氯化钙固体和二氧化碳包合物；(d)所述氯化钙固体通过所述结晶器底部的排料口排出，并通过离心机固液分离得到氯化钙和氯化钙母液。本发明采用上述结构的一种共晶冷冻结晶分离水与氯化钙的方法，流程操作简单、节能环保、运行成本低，不会造成二次污染，节能降耗。