本发明涉及碲镉汞红外焦平面探测器的测温技术领域，具体涉及一种高精度测温系统，包括：测温模块以及与测温模块相互电连接的电源和数据接收处理模块，所述数据处理模块电连接上位机，所述测温模块包括电源模块、测温前端模块、参考通道模块、测温通道模块和信号处理模块，所述电源模块与参考通道模块、测温通道模块、测温前端模块电连接，测温前端模块与测温通道模块电连接，参考通道模块、测温通道模块与信号处理模块电连接。本发明的测温系统能够实现高精温度测量。