本发明公开了一种膜式加湿减湿海水淡化装置及海水淡化方法，包括加热装置、膜式加湿器、冷凝减湿器；膜式加湿器的Ｃ出风口与冷凝减湿器的Ｈ进风口相连，冷凝减湿器的Ｇ出风口通过风机连接膜式加湿器的Ａ进风口；加热装置的出口与膜式加湿器的Ｂ进液口相连，膜式加湿器的Ｄ出液口通过回流泵连接加热装置的入口接口；海水泵出口连接冷凝减湿器的Ｆ进液口，冷凝减湿器的Ｅ出液口连接通过接口管连接加热装置的入口接口；由于本装置没有采用常规的太阳能海水高温蒸发冷凝法来获得淡水，而是利用膜蒸馏原理在膜式加湿器中加湿并在冷凝减湿器中减湿对海水进行淡化，而膜所具有的高选择透过性和高膜通量可以提高海水淡化效率和产水速率。