本公开涉及一种深度脱除氢气中痕量一氧化碳的方法及系统。采用两个选择性吸附装置，当其中一个选择性吸附装置处于吸附状态时，另一个处于吸附剂脱附再生或者待使用状态；并且在选择性吸附装置的吸附状态时，监测吸附装置出口氢气的一氧化碳浓度，当达到浓度阈值时，立即更换另一个吸附装置进行吸附，并对该吸附装置中的吸附剂进行脱附再生，本公开在工作时，不需要进行连续的变压循环吸附即可有效吸附CO，单次吸附周期长；提高氢气总体收率，实现CO超深度脱除，生产燃料电池级氢气。