本发明公开了一种基于人工湿地的污水处理系统，包括湿地植物和内部铺设有多种过滤基质的密封湿地箱体，污水流经所述湿地箱体内的各层过滤基质得到净化处理；污水处理系统还包括有用于将污水注入湿地箱体内的进水管，在湿地箱体底部设置有一与进水管相连通的用于将污水依次输送至湿地箱体内各层过滤基质的渗水机构；湿地箱体的顶部设置有用于将依次经过底层过滤基质渗透过滤至顶层过滤基质的污水处理后的的水体流出湿地箱体的出水管。本发明的基于人工湿地污水处理系统，强化了人工湿地污水处理工艺的脱氮除磷效率，解决了传统人工湿地污水处理工艺难以消除重金属污染的问题，同时，降低了污水处理系统后期维护的工作量。