本发明涉及时间同步技术领域，公开了一种适用于环形组网系统的高精度时间同步方法，即在组网方面使各节点首尾相接，形成单一路径的环状网；在主节点方面，仅需在准时刻对顺时针环向链路和逆时针环向链路同步发送用于粗同步的第一授时消息，然后对所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，并在下一个授时消息中携带该传输总延迟时间；在从节点方面，仅需保持监听状态，根据第一授时消息完成粗同步，以及获取传输总延迟时间，并与在顺时针环向链路上的消息达到时间和在逆时针环向链路上的消息达到时间进行综合运算，得到从节点时钟与主节点时钟的时钟误差，最后根据该时钟误差对从节点时钟进行补偿校正，即可完成主从节点的高精度时间同步。