本发明涉及一种光学件温度控制方法及光学系统，该方法包括如下步骤：在对被控光学件进行温度控制时，检测当前的用于装配被控光学件的外围机械件的温度和当前的环境温度，根据外围机械件的温度、对应的环境温度、对应的目标温度和被控光学件的温度的对应关系以及当前的目标温度，得到与当前的目标温度、当前的外围机械件温度以及当前的环境温度对应的被控光学件的温度，将得到的被控光学件的温度作为该被控光学件当前实际温度的反馈值，结合当前的目标温度对被控光学件进行温度控制。本发明通过对应关系，利用热扩散的方式实现了被控光学件温度的精准控制。