本发明公开一种阴阳两极分离的电解海水制氢系统和方法，阴阳两极分离的电解海水制氢系统包括电解槽、气体处理机构、NaCl析出装置、NaCl浓度监测机构和液位检测机构，所述电解槽中部设置隔膜，所述隔膜将所述电解槽分隔得到阳极半槽和阴极半槽，所述气体处理机构分别与所述阴极半槽和所述阳极半槽相连，所述NaCl析出装置与所述阴极半槽相连通，所述NaCl浓度监测机构位于所述阴极半槽，所述液位检测机构检测所述阴极半槽和所述阳极半槽的液位高度。本发明提供的阴阳两极分离的电解海水制氢系统具备电解效率高、电极寿命长的优点。