本发明提供了一种咸水层地热开发及二氧化碳封存方法和系统。该系统包括：地热开发井、地热水回注井、辅助注入井和二氧化碳注入溶解装置；地热开发井、地热水回注井、辅助注入井分别用于抽取待开发咸水层的咸水、向待开发咸水层注入回注水、向待开发咸水层注入辅助剂；地热开发井与地热水回注井之间设置有辅助注入井；二氧化碳注入溶解装置用于将二氧化碳溶解至待回注咸水中形成回注水，二氧化碳注入溶解装置设置有二氧化碳入口、咸水入口和回注水出口，二氧化碳注入溶解装置的咸水入口用于将被咸水地热能利用设备利用后的待回注咸水引入二氧化碳注入溶解装置中，二氧化碳注入溶解装置的回注水出口与地热水回注井连接。