本发明涉及一种高效复合源热泵系统，包括地热井，地热井和地源热泵通过管路一形成循环回路一，管路一上有地源泵组；地源热泵还与用户端通过管路二形成循环回路二，管路二上有供热泵组；集热装置的出口通过供水管路与管路一连通，其入口通过回水管路与管路一连通；管路二通过管路与回水管路连通，管路二通过管路与供水管路连通。本发明采用浅层地源热泵和空气源双级热泵耦合，夏季利用空气源热泵对地热井回热，使整个地热井达到冷暖平衡；夏季若冷负荷大于全年的热负荷时，即夏季总放(回)热量大于冬季取热量，在夏季适时开启空气源热泵对地热井回热，空气源热泵效率高，回热速度快，回热时间长，回热温度平稳，地热井冷暖平衡得到保障。