本发明公开了一种惰性气体高温纯化系统，采用物理吸附、化学吸附和催化氧化等工序联用的惰性气体纯化工艺。纯化系统包含气源供气装置、分子筛脱水装置、滤芯为PTFE材质固体颗粒过滤装置、滤芯材料为YBCO的脱氧装置、滤芯为贵金属的高温过滤装置、冷却装置和气体含量在线检测设备等其他相关部件。该操作方法包括以下几个阶段：①加热炉升温阶段；②抽真空及降温阶段；③过滤及冷却阶段；④实时监测阶段。本发明优点在于，系统可靠、性价比高、易操作，纯化后的气体纯度高。满足电子工业产业、气氛热处理等对超高纯化惰性气体的需求。