本发明提供了一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统及其施工运维方法，其中，一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，所述支承系统包括索结构、支撑所述索结构高于海平面的锚固结构和支架结构以及排列放置在索结构上的光伏组件模块；所述索结构由多条平行设置的主承重索组成，所述主承重索包括两端的锚固索和中间的跨间索；所述锚固索连接于所述锚固结构和所述支架结构之间，所述跨间索连接于纵向相邻所述支架结构的支架桩之间，同时横向相邻的所述支架桩通过横梁连接；本发明通过将光伏板的结构模块化以及对相邻的光伏组件模块采用横向连排结构，解决了海上光伏板在遭受过大应力而容易发生开裂损伤和安装困难的问题。