本实用新型公开一种复合地下垂直防污屏障系统，属于环境污染治理技术领域。该系统主要包括设置于污染源外围的渗透性反应器、垂直防渗墙、地下水监测系统和水头控制系统。本实用新型的复合防污屏障由渗透性反应器和三面包围的垂直防渗墙组成，利用垂直防渗墙阻隔作用，将地下水汇流至中间的渗透性反应器，从渗透性较大的渗透性反应器通过，与渗透性反应器中的吸附性介质接触反应，将污染物去除后向下游含水层释放，从而达到净化水质，防止污染物迁移扩散的作用。本实用新型克服了传统阻隔墙对隔水层深度的限制，大幅提高渗透性反应墙的处理效率，适用于各类复杂地质条件下的场地污染控制工程。