本发明公开一种过渡金属化合物的细化系统及其细化方法，属于材料技术领域。本发明提出一种过渡金属化合物的细化系统，包括：蒸发装置和一级结晶室，所述蒸发装置和所述一级结晶室连通；所述蒸发装置包括蒸发器、通气管和加热件；所述通气管用于通入惰性气体进而携带从所述蒸发器的出气口流出的气体进入到一级结晶室。本发明还提出一种上述过渡金属化合物的细化系统的细化方法，包括：粉体放入蒸发器，之后从通气管通入惰性气体为载气，将从蒸发器的出气口流出的升华气体带到一级结晶室，升华气体进入一级结晶室内形核凝结。本发明提出的系统实现了过渡金属化合物的细化。