本说明书一个或多个实施例提供一种高分辨率温度测量装置及多通道测温系统，包括：测温电桥、信号放大电路、信号转换电路和信号处理单元：测温电桥的两个桥臂均为串联的至少两个测温电阻；测温电桥的激励信号为交流信号；测温电桥的信号输出端与信号放大电路的信号输入端相连接，信号放大电路的差分信号输出端与所述信号转换电路的差分信号输入端相连接；测温电桥输出的测温信号经信号转换电路进行放大处理，放大后的测温信号经信号转换电路转换为数字测温信号，信号处理单元根据数字测温信号和激励信号，处理得到温度值。本实施例提供的测温装置及系统，能够大幅提高温度测量分辨率。