本发明公开了一种热电制冷振荡热管复合冷却温控系统，它由作为散热载体的振荡热管散热器和作为电子元器件冷源的热电制冷器件组成。被冷却的电子元器件与热电制冷器件的冷端相连接，热电制冷器件的热端与振荡热管散热器的一端通过连接件固定连接而形成振荡热管散热器的蒸发端，振荡热管散热器的另一端为冷凝端。热电制冷器件由电源供电，电源与热电制冷器件之间连有可调电阻。本发明将热电制冷与振荡热管散热器两种技术结合，能发挥各自的长处，利用热电制冷冷端到电子元器件取热，利用振荡热管散热器为热电制冷热端散热。因此，本发明能高效抽取电子元器件工作时产生的热量，具有对电子元器件进行温度控制的能力。