本发明公开了一种基于双级吸收式热泵的地热能梯级供暖系统，包括双级吸收式热泵和水‑水换热器，双级吸收式热泵是由通过管路依次连接并形成回路的低压吸收器、低压溶液泵、低压溶液热交换器、低压发生器、低压节流阀、高压吸收器、高压溶液泵、高压溶液热交换器、高压发生器、高压节流阀、冷凝器、制冷剂节流阀以及蒸发器组成。本发明供热系统采用外接水‑水换热器与双级吸收式热泵共同运行的方式，降低了供热系统的驱动热源温度，提高了供热系统的使用范围，同时对高温地热水的梯级利用，有效降低了地热水回灌温度，大幅提高了地热取水与回灌的温差，从而在很大程度上降低了供热管网初投资和管线输配能耗，降低了供热的运营成本。