本发明提供一种乙烯焦油的加氢轻质化方法和系统，该方法包括：a)将乙烯焦油原料进行预处理分离去除胶质；b)将脱除胶质的乙烯焦油原料进行第一液相加氢脱除高温200℃以上的易聚合组分得到第一液相加氢物流；c)第一液相加氢物流气液分离后，液相物流进行第二气相加氢使得液相物流中的不饱和烃组分进行第二气相加氢，得到第二气相加氢物流；d)第二气相加氢物流经气液分离后，液相混合物进行分离，得到馏程为40‑220℃的轻质馏分和重馏分。本发明能够回收分离重芳烃溶剂油等产品。本发明方法可用于处理炼厂装置副产的含C9+、C10+乙烯焦油，增产高附加值的轻质芳烃或高辛烷值汽油调和组分。