本实用新型提出了一种复合型海水源热泵系统，包括海水取水装置，所述海水取水装置与板式换热器的第一进水口连接，所述板式换热器的第一出水口与海水泳池连接，所述板式换热器的第二出水口与自然冷源泵组连接，所述自然冷源泵组与用户空调管路的供水管路连接，所述用户空调管路的回水管路与板式换热器的第二进水口连接，所述板式换热器第二进水口连接的管路上连接定压补水装置。本实用新型能够在室内降温需求不高的时间段，仅通过海水源作为冷水源经过用户空调系统为用户室内降温，室内降温需求稿的时段，通过热泵机组降低冷源温度，使得室内温度满足用户需求。