本发明提供了一种无加药、无动力反洗的饮用水超滤系统及运行方法，在饮用水超滤系统中，超滤进水箱的出水口通过输出管路连接至超滤供水泵的进水口，臭氧发生装置通过管路连接至输出管路上，超滤供水泵的出水口连接供水管路，供水管路通过第一支路与第一超滤膜单元的进水端口相连通，供水管路通过第二支路与第二超滤膜单元的进水端口相连通，每一超滤膜单元的出水端口通过出水支路连接至出水管路，出水管路连接至超滤产水箱，空压机分别通过空气管路连接至每一超滤膜单元的进水侧，两个超滤膜单元的出水支路连接形成反洗管路，每一超滤膜单元的浓水侧和进水侧均设有排污口。本发明的超滤系统能耗低、洁净度高。