本发明具体公开了一种天然气组合脱水系统及方法,包括天然气采集设备、离心脱水装置、超音速脱水装置、旋流脱水装置、天然气储存设备和水蒸气储存设备,所述的天然气采集设备、离心脱水装置、超音速脱水装置、旋流脱水装置和天然气储存设备依次相连,所述的离心脱水装置、超音速脱水装置和旋流脱水装置与水蒸气储存设备相连。本发明的有益效果是:通过离心脱水装置,实现天然气的一级脱水,通过超音速脱水装置,实现天然气的二级脱水,通过旋流脱水装置,实现天然气的三级脱水,该组合脱水系统具有控制参数可调、技术先进、整体结构紧凑及脱水效率高的特点。