一种多梯度余热利用的燃料电池与地热联合发电系统及方法，属于能源综合利用技术领域。本发明解决了现有的地热发电系统供电与区域内电力需求波动不匹配以及地热发电效率低的问题。燃料压缩机、混合器、燃料电池的阳极、分离器、混合器依次通过燃料管路连接形成燃料循环，分离器与后燃器之间通过燃料管路连接；空气压缩机、第一换热器、燃料电池的阴极、后燃器、第一换热器、燃气轮机依次通过气体管路连接形成气体循环；地热井与第二换热器通过水管路形成地热水循环；第二换热器、第三换热器、膨胀机、第一温差发电装置及第二换热器依次通过工质管路连接形成有机朗肯循环；燃气轮机排出的废气经第一废气管路连接至第三换热器进行换热。