本发明涉及一种高效处理氨氮废水的复合人工湿地系统，所述复合人工湿地系统包括按水流方向依次设置的絮凝沉淀池、好氧表流人工湿地机构、树脂除氧设备、厌氧上行潜流人工湿地机构，所述好氧表流人工湿地机构包括铺设在底部的砾石层、设置在底部的曝气设备、铺设在所述砾石层上的生物炭‑树脂层、种植在所述砾石层与生物炭‑树脂层内的湿地植物，所述厌氧上行潜流人工湿地机构包括自下而上依次设置的布水层、反硝化层、种植层，所述种植层内种植有水生植物。本发明在好氧表流人工湿地机构与厌氧上行潜流人工湿地机构的综合作用下，使得污水中的氨氮去除率得到了极大地提高，具有结构简单、净水效果好、运行管理便捷等特点。