本发明涉及污水处理技术领域，揭露了一种基于多模态的污水净化分析方法及系统，包括：提取目标污水区域的图像特征，提取水质数据的水质统计特征，提取时序数据的时序特征；将图像特征、水质统计特征及时序特征进行特征融合，构建向量回归模型，利用向量回归模型根据多模态融合特征计算目标污水区域的水质值；根据水质值生成目标污水区域的污水净化策略，按照污水净化策略对目标污水区域进行净化，得到目标污水净化区域；提取目标污水净化区域的净化特征，根据净化特征生成目标污水净化区域的可视化特征图，根据可视化特征图确定目标污水区域的污水净化状态。本发明可以提高污水净化分析时的精确度。