本发明提供了一种冷却系统及其控制方法，应用于晶圆的冷却，所述冷却系统包括冷却组件和控制组件，所述冷却组件用于对所述晶圆进行冷却；所述控制组件包括控制模块、以及分别与所述控制模块连接的测温模块和降温模块；所述测温模块用于检测所述冷却组件的实时温度；所述控制模块用于根据所述实时温度计算分析以向所述降温模块发送调温指令；所述降温模块与所述冷却组件连接，所述降温模块用于根据所述调温指令对流经所述冷却组件的冷却液体冷却。所述降温模块能对因随着晶圆热量的传递而升温的所述冷却组件进行冷却降温，使得所述晶圆能更快速的降温，大大缩短了晶圆的降温时间，提高了设备产能。