本发明涉及一种基于地质能的柔性抽水蓄能系统及其工作方法，提供一种基于地质能的柔性抽水蓄能系统及其工作方法，以解决抽蓄电站依赖地理条件、成本高、建设时间长等难题。适用于地质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：地表蓄水池，用于存储常压水；地下储水层，设置于地下深处硬岩地层，用于存储高压水，储水层侧壁上受高压水挤压发生弹性变形的岩石能为储水层内水提供背压；中高压气球，具有若干，置于所述地下储水层内；该气球具有聚乙烯薄膜制成的外壳，内置中高压氮气和若干能通过吸放热使气球内温度稳定在一定范围内的相变材料胶囊；水泵水轮机，通过水管分别连通所述地表蓄水池和地下储水层。