本发明提供一种基于核磁共振岩心驱替评价二氧化碳埋存能力的方法及其装置系统，所述方法包括以下步骤：(1)基于核磁共振岩心驱替的二氧化碳埋存实验，获取T2弛豫时间和T2幅度值；(2)根据步骤(1)所得T2弛豫时间和T2幅度值，绘制岩心的T2频谱图，划分岩心的各类型孔隙，计算各类型孔隙的孔隙体积和二氧化碳在各类型孔隙中的饱和度；(3)根据步骤(2)所得孔隙体积和饱和度，计算二氧化碳在各类型孔隙中的埋存量；(4)根据步骤(3)所得埋存量，评价二氧化碳在各类型孔隙中的埋存能力。本发明提供的方法从微观角度来计算二氧化碳的埋存量，从而进一步补充和完善了二氧化碳在衰竭油气藏中的埋存机理。