本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种循环补液式压缩系统，包括：压缩机，所述压缩机包括机身以及设置在其内部的压缩系统，所述压缩系统包括：十字头以及与其连接的压缩件，所述十字头和压缩件均滑动地设置在所述机身内；曲柄连杆机构，与所述十字头转动连接，用于驱动所述十字头作往复运动；液体活塞，设置在所述压缩件远离所述十字头的端面上；入口和出口，均设置在所述机身上。本方案采用将液体活塞的液体直接喷入压缩机内的方式与气体换热，控制压缩过程中的气体温度，冷却效果好，不但令压缩过程更接近等温压缩、等温效率高、功耗小，而且还可省略级间冷却器，大幅简化系统流程。