本申请公开了一种双通道电压信号源超低误差高精度测量系统及方法。系统包括：高速精密模拟开关组成的通道切换模块用于按照预先设定的开关切换频率实现数据采集模块两个通道的被测电压信号和标准电压信号的差分信号的相互切换，经预设的四个精密缓冲器实现被测电压信号或者标准电压信号的差分信号的阻抗匹配，经第一高精度运放模块以及第二高精度运放模块对被测电压信号或者标准电压信号进行差模放大，经第一滤波器以及第二滤波器对被测电压信号或者标准电压信号进行滤波，经数字化仪的数据采集模块将接收的标准电压信号以及被测电压信号转换成被测电压数字信号以及标准电压数字信号，根据被测电压数字信号以及标准电压数字信号进行误差计算。