本发明属于分析检测技术领域，涉及一种水汽样品温度流量控制系统和控制方法，系统包括初级冷却器、减压阀、次级冷却器、压力表、第二温度计和可调节流量计；所述初级冷却器、减压阀、次级冷却器和可调节流量计依次连通；所述压力表和第二温度计分别与次级冷却器和可调节流量计之间的管路相连通。本发明通过两级温度流量控制，能对水汽样品的温度、压力和流量进行精确控制，满足取样要求，分析检测结果数据稳定、精确性好，给水汽监督提供准确的数据支撑，保证大型电站的正常运行。