本发明公开了一种针对葬坑土遗址的超声波雾化补水系统，由水温控制器、超声雾化器和导热装置组成。水温控制器包括水温控器和热交换器；超声雾化器包括水位控制阀、超声波雾化头和水雾风机；导热装置包括金属导热棒和隔热层。本发明通过深埋于地下的导热装置使得和空气直接接触的金属表面与深层土壤保持基本一致的低温。恒温水箱中的纯净水经过超声雾化器后以雾化汽的形式进入土遗址葬坑内，雾化水汽不会对遗址文物表面造成直接的物理性破坏，其与低温金属表面接触后迅速液化，并渗流进入土壤环境，间接实现给遗址文物补水的目的，维持遗址文物与周围耦合土壤环境的含水量处于一个有利于遗址文物长期保存的稳定状态。