本发明公开一种天然气水合物资源评价方法及系统，该方法包括以下步骤：根据天然气水合物的碳循环过程构建成矿作用模型，成矿作用模型的关键变量包括有机质含量、硫酸盐浓度、溶解甲烷浓度、水合物饱和度、游离甲烷含量、二氧化碳含量以及孔隙流体中盐度，其中，溶解甲烷浓度包括生物成因甲烷浓度和热解成因甲烷浓度；根据目标区域的盆地演化过程构建关联古温度场、压力场和流体场的模拟模型；将模拟模型中输出的成果输入到成矿作用模型，最终得到水合物热成因气与生物成因气参与形成天然气水合物的资源量。本发明的有益效果是：能够更客观、更准确地得到海域天然气水合物资源量，对天然气水合物的资源潜力与能源前景研究具有很大的指导意义。