本发明公开一种适用于电动汽车动力电池的水系灭火系统及其灭火方法，系统包括电池检测单元、水系灭火单元和控制单元；所述电池检测单元包括用于检测动力电池模组热失控特征气体的气体检测探头，以及用于检测动力电池模组表面温度的温度检测探头；所述水系灭火单元包括储水罐和灭火喷头，灭火喷头朝向动力电池模组设置，储水罐与灭火喷头之间通过供水管路连接，供水管路上设有泵和控制阀；控制单元根据热失控特征气体的浓度是否超出预设浓度阈值，以及动力电池模组的温度是否超出预设温度阈值，控制泵和控制阀的工作状态，从而控制灭火喷头对异常状态的模组进行喷淋。利用本发明能够对电动汽车动力电池的状态进行监测，实现动力电池热失控状态时的有效降温或灭火，减少电池模组火灾损失。