本发明提供了一种可调控基质干湿的绿色屋顶系统，包括：基质层、蓄水模块、植被层和电渗透系统；所述植被层位于所述基质层的顶部；所述蓄水模块位于所述基质层的侧面且与所述基质层连通；所述电渗透系统包括正电极、负电极和电渗透控制器；所述正电极位于所述基质层内，所述负电极位于所述蓄水模块内，所述电渗透控制器与所述正电极、负电极电连接，使正电极和负电极之间产生电势梯度。本发明实现了基质层与蓄水模块间水分的快速定向移动，从而实现了降雨前后绿色屋顶基质层土壤干湿交替，以提高不同雨前干期降雨事件下绿色屋顶的雨水滞蓄能力，并保证了干旱期基质层土壤的水分含量。