本发明公开了一种针对干旱地区农业面源污染的复合净化系统，所述复合净化系统包括：生态沟渠；生物绳，生物绳设在生态沟渠内；人工湿地，人工湿地包括第一种植区、第二种植区和第三种植区，第一种植区与生态沟渠的出水端连通，第三种植区具有出水口；第一分隔件，第一分隔件设在第一种植区与第二种植区之间，第一分隔件上设有第一连通口；第一闸门和第一泵站调控装置；第二分隔件，第二分隔件设在第二种植区与第三种植区之间，第二分隔件上设有第二连通口；以及第二闸门和第二泵站调控装置。所述针对干旱地区农业面源污染的复合净化系统可以多维度、高效地、友好地净化农业面源污染水体，降低入湖污染物的浓度和总量。