本发明公开了一种三维电生物耦合净水系统及净水方法。三维电生物耦合净水系统的三维粒子电极层位于吸附型生物滤料层上部,三维粒子电极层与吸附型生物滤料层通过塑料多孔板相连接,三维粒子电极层的周围连通主电极阳极,中间连接主电极阴极,催化粒子电极填充于主电极之间,吸附型生物滤料层底部与溶气配水室通过塑料多孔板的形式相连接,配水室接有曝气装置和回流装置。本发明的净水方法,包括如下步骤:(1)原水在溶气配水室里与气体、回流水混合;(2)物理过滤、截留;(3)好氧生物处理;(4)三维粒子电极氧化;(5)出净水。本发明在物理过滤、好氧处理、三维粒子电极氧化的相互作用下,达到预定的处理效果,出水水质稳定。