本发明公开了一种黑臭水体梯级治理净化系统，其潜流湿地净化段的湿地床通过防渗膜被分隔成上下分布的第一潜流层和第二潜流层，第二潜流层的进水端设置有进水通道，水体从进水通道顺次流经第二潜流层第一潜流层，并最终从出水通道流出，第一潜流层的顶面设置有植被层，防渗膜上设置有导向孔，导向孔上滑动安装有导气管，位于防渗膜上下的导气管上分别安装有大小不同的若干第一温涨球和第二温涨球，植被层与第一潜流层之间设置有孔径小于第一温涨球的限位支架，导气管的上端设置有穿过限位支架的导向杆，导向杆的顶端设置有风向标，其治理方法包括步骤：安装、填料以及治理，本发明提高了黑臭水体治理净化系统的净化效率。