本发明涉及一种基于中深层干热岩的地热能压缩二氧化碳储能系统及方法，适用于地热能利用和储能技术领域。本发明所采用的技术方案是：该系统包括：二氧化碳存储库，用于存储二氧化碳；二氧化碳压缩装置，经压缩机进气管连通所述二氧化碳存储库，用于在外部多余电量驱动下的从所述二氧化碳存储库吸收二氧化碳并压缩成高压二氧化碳；储气装置，经压缩机出气管连通所述二氧化碳压缩装置，用于提供高压存储环境，在高压存储环境下以液态形式存储二氧化碳压缩装置输出的高压二氧化碳；干热岩换热管，经导气管Ⅱ连通所述储气装置；膨胀机，其进气口经干热岩出气管连通所述干热岩换热管，其出气口经膨胀机出气管连通所述二氧化碳存储库。