本发明提供一种加氢碳九轻组分生产高纯环戊烷与甲基环戊烷的方法，涉及环戊烷及甲基环戊烷制备领域。该方法是将加氢碳九送入分馏塔，塔顶得到加氢碳九轻组分；将加氢碳九轻组分送入加氢反应器进行加氢反应后得到饱和组分；将饱和组分送入汽提脱轻塔进行汽提分离，塔釜得到粗环戊烷与甲基环戊烷的混合物；将粗环戊烷与甲基环戊烷的混合物送入环戊烷精馏塔，塔顶得到环戊烷，塔釜得到粗甲基环戊烷；将粗甲基环戊烷送入甲基环戊烷精馏塔，塔顶得到甲基环戊烷，塔釜为重组分。本发明通过利用加氢碳九中潜含的环戊烷与甲基环戊烷，经加氢精制后精馏分离得到高纯度环戊烷与甲基环戊烷产品，产品纯度高，无硫，工艺操作灵活，催化剂使用周期长。