本实用新型提供一种地下水净化回灌系统，包括：用于储蓄缓存预处理后地下水的调蓄水池；设置在地下水回灌区的湿地回灌子系统，所述湿地回灌子系统包括自上而下设置的水生动植物层和渗水填料层，所述渗水填料层布置在地下含水层上方，所述调蓄水池的出水管路连接至所述湿地回灌子系统；水质监测子系统，包括至少一个水质传感器，所述水质传感器设置在所述渗水填料层底部。本实用新型通过生物降解的方式对人工预处理后的地下水进行深度净化，提高了对受污染地下水的净化程度，降低了处理成本。同时通过设置渗水填料层，采用重力回渗的方式进行回灌，减少回灌能耗。