本实用新型提供了一种复合式间接蒸发冷却系统，属于空调技术领域，包括用于室外空气流通的外循环系统、用于室内空气流通的内循环系统以及换热系统；外循环系统、内循环系统相互隔绝，且分别与换热系统连接；换热系统包括用于在湿工况下换热的高分子塑料换热器，设置于高分子塑料换热器上方的用于在干工况下换热的铝制换热器，以及设置于高分子塑料换热器、铝制换热器之间的高压喷雾装置。本实用新型提供的一种复合式间接蒸发冷却系统，通过将高分子塑料换热器和铝制换热器进行结合，使两者能够充分发挥各自的优势，提高换热效率，降低了换热系统在湿工况下对水质的高要求，提高了换热系统在干工况下的运行时间，节约水资源。