本发明涉及固废综合利用技术领域，公开了一种煤矸石协同石膏渣生产陶粒轻骨料的方法及系统。该方法包括：将煤矸石、石膏渣、含碳原料和粘结剂配料并混合，得到混合物料；干磨得到混合生料；向混合生料中加入水进行造球，破碎筛分得到预设粒径的生球；陈化处理；将陈化处理后生球装入焙烧设备中，通入冷却陶粒后热空气与氧气混合形成的助燃气体，采用富氧燃烧方式焙烧，冷却陶粒得到陶粒轻骨料；收集焙烧过程中产生的含硫烟气，制备得到浓硫酸。本发明具有以废治废特点，能够协同处理多种固废同时制备得到陶粒轻骨料，固废消耗量大，产品种类多，产品产值高，生产成本低，陶粒品质高，生产能耗低，热量利用率高等特点。