一种具有同步脱氮和降低N-2O释放潜势作用的雨水花园,包括从上到下依次设置的覆盖层、土壤层、沙层和砾石层,所述覆盖层包括树皮屑物,所述土壤层中布置有生物炭,在所述生物炭的表面富集有脱氮微生物种群,以实现雨水脱氮,所述沙层中布置有有机碳源,用于强化微生物反硝化脱氮,同时降低N-2O释放潜势,所述砾石层的底部安装有出水管,所述出水管连接外部出水口,所述外部出水口的高度经设置以在所述雨水花园内部形成浸水区。该雨水花园具有同步脱氮和降低N-2O释放潜势作用,雨水脱氮防污染的同时能够减少N-2O释放,减少温室效应。