本发明提供一种表面流污水处理人工湿地系统，包括进水箱、净化箱和出水箱，进水箱置于净化箱的上方，出水箱置于净化箱的下方，净化箱包括左腔室和右腔室，左腔室和右腔室之间设有第一水管，左腔室和右腔室的内部均设有倾斜的过滤板，过滤板的上方由上至下依次设有第一基质层、第二基质层和第三基质层，第一基质层上方设有带植被的土壤层，第一基质层为沸石层，第二基质层和第三基质层均为石灰石层，且第三基质层的石灰石的粒径大于第二基质层的石灰石粒径，能有效降低污水中的COD、BOD5、悬浮物、TN、氨氮和TP，调节水体pH，使处理后的水体达到一级标准，且还具有成本低，操作简单，节能环保等优势。