本申请公开了一种膜法海水淡化系统，涉及海水淡化技术领域，包括波浪能装置、原水池、淡水池、过滤装置、反渗透装置、第一传压装置、第二传压装置以及整压装置；通过第一传压装置与第一溢流阀配合，利用压力大于第一溢流阀的导通压力值的海水来将第一传压装置中的原水推往反渗透装置进行淡化；还通过第二传压装置与第二溢流阀的配合，利用压力大于第二溢流阀的导通压力值的海水来将第二传压装置中的原水推往第一传压装置实现原水补给，从而能够持续性进行原水淡化。还通过过滤装置与第三溢流阀的配合，对具有较大压力的海水进行过滤，以实现海水的充分过滤；还通过整压装置确保流入反渗透装置的海水压力不大于预设压力值。