本实用新型提供的一种复合滤芯结构，包括滤芯壳体，所述滤芯壳体上端设置有原水进口及第一滤水出口；所述滤芯壳体内设置有滤芯组件，所述滤芯组件包括设置于上部的第一过滤层及设置于下部的第二过滤层，所述滤芯壳体上部内侧壁与第一过滤层的外侧之间形成有原水流道，所述第一过滤层与所述第二过滤层之间设置有第一进水流道，所述第二过滤层的内侧与所述第一滤水出口之间设置有第一出水流道；该复合滤芯结构，通过于单一滤芯结构中对多重过滤材料层进行有整合应用，而具备有较佳的过滤性能；本实用新型还提供一种应用该复合滤芯结构的过滤系统，该过滤系统具有体积布局较小的有益效果同时，其滤芯更换快速且安装便捷。