一种微小空间内温度精确测量装置及探头和测温方法，它包括探头和与之相连的高精度电阻测量与处理系统和高精度加热系统，其特征是探头包括中空的套管，其特征是在套管两端封闭且设置有金属电极，还设置有连接两端金属电极的细金属丝，所述套管为内径0.1mm-5mm；长度1mm-10mm的细管；在套管侧壁上开设通孔作为工质进孔。本方案通过设置探头初始温度，使用迭代电阻测温法能够有效测量微纳流体机械以及微换热系统中工质的温度测量，解决微/纳空间工质温度精确测量的瓶颈问题。