本发明公开了一种基于光吸收测温的碱金属气室温控方法，其温控步骤为：首先将充有N2、4He和碱金属原子Rb的碱金属气室加热至某一待测温度；测量加热后碱金属气室内铷原子D1线吸收光谱；改变加热温度获得多组吸收曲线并拟合计算温度值；拟合光学深度峰值和温度的函数关系，以光学深度峰值敏感温度，并基于此实现温度实时控制，其中光深采集过程利用分光比为50％的分光棱镜将入射光分成两束，一束入射气室，一束作为参考光，出射光强除以参考光强计算光学深度。本发明解决了传统控温方式无法控制气室内温度的问题，且避免了核磁共振惯性传感器铂电阻测温带来的磁场干扰对陀螺信号的影响，对提高惯性传感器指标有重要意义。