本发明涉及电化学检测技术领域，公开了一种便携式高分辨率恒电位系统，包括电源管理单元、控制单元、恒电位单元、TIA单元、滤波单元、ADC单元；所述恒电位单元包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3和丝网印刷三电极，控制单元输出的阶跃电压与运算放大器U1的同相输入端连接，运算放大器U1的输出端与运算放大器U2的反向输入端连接；运算放大器U1的输出端运算放大器U2的输出端与对电极CE连接；运算放大器U3的同相输入端与参比电极RE连接，反向输入端与输出端连接，输出端与所述运算放大器U2的反向输入端连接；本发明提高了灵敏度的同时，无需复杂的激励信号发生单元，大大降低了电路复杂程度，提升了电路的可维护性。