本发明公开了一种MVR与热泵耦合式多效蒸发水处理系统及其工作方法，所述系统包括MVR多效蒸发循环和压缩式热泵循环。所述方法是：一效蒸发器内的二次蒸汽部分作为下一效的热源，部分与一级压缩后的末效二次蒸汽混合进入第二蒸汽压缩机压缩后进入一效蒸发器，通过压缩机热泵的蒸发器回收一部分一效冷凝水的热量，并由另一空气源蒸发器从环境空气吸收热量，用于蒸发部分一效蒸发器内冷凝水产生蒸汽，维持系统稳定运行。本发明利用压缩式热泵蒸发部分冷凝水的方法完全克服了MVR多效蒸发系统运行时额外新鲜蒸汽供给的需求，通过部分高压二次蒸汽直接被压缩的方法，能达到节省压缩能耗和压缩机尺寸与初投资的目的。