本发明公开了一种基于树木仿生的海水淡化系统，主要包括淡水储槽、半球壳收集装置、仿生叶片、仿生树干、支撑杆和仿生树根，半球壳收集装置由半球壳、半圆环体壳和淡水导管组成，半球壳底与环形凹槽通过内外螺纹连接，凹槽底部低于仿生叶片，半球壳收集装置通过支撑杆与仿生树跟顶板外伸端连接固定，半球壳收集装置整体倾斜；仿生叶片由叶片顶盖、仿生叶片亲水纤维膜、支撑板、仿生树干内亲水纤维和底盖组成，仿生树干由纤维膜和塑料管组成，仿生树根由树根周板、顶板、底板、泡沫浮板、吸水海绵组成。本发明相比于现有的海水淡化装置，成本低、可提高能量转化效率、装置结构简单、操作方便、可持续工作，将为海水淡化提供了一种全新的方式。