本发明公开了一种离网型光伏光热耦合热泵海水淡化装置，包括直膨式太阳能热泵系统、原料水箱、蓄热水箱、闪蒸罐和主控器；所述直膨式太阳能热泵系统包括光伏光热蒸发器，光伏光热蒸发器通过管路依次与第二三通、气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、视液镜、节流装置、第一三通连接；第一三通通过管路依次与第一电磁阀、回热蒸发器、冷凝蒸发器、第二电磁阀和第二三通连接。本发明还公开了利用上述光伏光热耦合热泵海水淡化装置进行海水淡化的方法。本发明能够充分利用可再生能源，提高能源利用效率，实现海水淡化装置在没有电力供应的海岛等偏远地区的离网运行。