本发明公开了一种耦合微藻培养及微生物燃料电池的集成系统及方法,一种耦合微藻培养和微生物燃料电池的集成系统,包括上盖板、下盖板、外圆桶、内圆桶、进液口、出气口、废水出口和废水进口;其特征在于:内圆桶设置在外圆桶内;所述外圆桶的内壁与内圆桶的外壁之间的空间作为微藻培养腔室,在微藻培养腔室中设置有微藻培养基;同时所述微藻培养腔室还作为微生物燃料电池的阴极;所述内圆桶的壁面镂空设置,镂空壁面上交替设置阴离子交换膜和阳离子交换膜,所述内圆桶的壁面外侧设置电池阴极;所述内圆桶内设置电池阳极;可广泛应用于化工、生物、环保等领域。