本发明公开了提供一种燃气热泵多联机组空调系统，包括冷媒系统和冷却水系统，冷媒系统包括压缩机、油分离器、四通阀、室外热交换器、室内热交换器、废热回收器一和气液分离器；冷却水系统包括发动机、废热回收器一、水泵一和冷却水热交换器；压缩机设置有用于预热压缩机的冷却水散热管。同时本发明还公开了一种燃气热泵多联机组空调系统的控制方法。本发明优化冷却水控制，增加废热回收器一，在冷却水温度过高时，通过冷媒自身节流蒸发降低冷却水温度，避免了冷却水温度过高，发动机保护停机的问题，同时通过发动机高温废热，取代压缩机电热加，低温情况下利用发动机高温废热快速预热压缩机，实现制热快速开机及节能的效果。