本实用新型公开了一种高精度、高效率温度补偿测试系统，包括定位装置、测试装置、温箱、温度控制系统、载盘、频率接收装置、电压控制装置、视觉系统和软件控制系统，装有工件的载盘通过定位装置放置于温箱内，测试装置将采集到的原始数据通过控制盒等装置输送到软件控制系统，软件控制系统进行处理后将最终结果再通过控制盒等装置返送到工件芯片，完成整个温度补偿测试过程，该系统将采集数据通过软件精确计算得出最佳寄存器数值；根据补偿测试结果快速完成寄存器修正、实现二次补偿；可实现研发人员即时观察补偿测试过程、即时停止程序、即时调整后再运行程序等优点，是一款高精度、高效率温度补偿测试的系统。