本发明提供一种基于稀土元素掺杂的热释发光测温方法，包括：S1、将稀土元素掺入不同的无机氧化物中，制备得到不同种类的合成材料；S2、对各类合成材料进行热释发光测试，筛选出在预设温度范围内发出热释光的测温材料；S3、对测温材料进行不同温度的热释光谱测试，建立标准热释光测温曲线；S4、采用紫外线对测温材料进行充能，并将其置于被测环境中，测量热释光发射光谱，并计算热释光强度比带入到标准热释光测温曲线中，计算得到被测环境的温度。本发明利用热释光测温完全避免光致发光测温所带来的额外产热和被测环境自荧光的问题，再利用Pr3+的4f15d1、3PJ和1D2能级的温度敏感特性，实现高精度的温度测量。