本发明公开了一种电化学热破络分离系统与方法。本发明的电化学热破络分离系统，其包括微球加热装置、电化学热破络分离装置和微球清洗装置；所述电化学热破络分离装置，包括平行放置的大孔正极和微米孔负极以及位于两极之间的填充区域，该填充区域用于放置加热后的储热微球，储热微球与电极之间放置绝热隔网；所述微球清洗装置，包括清洗槽与超声清洗器，所述的清洗槽用于放置吸附有机物后的储热微球，采用超声清洗器对其进行超声清洗。本发明基于电能‑热能以及介孔材质的吸附联用，极大提高了阳离子‑有机络合物的破络与分离效率，可实现有机物的富集、分离和回收，同时可纯化阳离子溶液。