本发明提供了一种基于卫星授时和CPT原子钟守时的高精度时频基准生成装置和方法，解决现有时频基准生成高度依赖卫星信号、授时守时相位同步可靠性低以及导致体积大、功耗高不适应车载环境等技术问题。具体包括：卫星授时组件获取导航卫星的授时信号形成授时时间信息和授时秒脉冲信号输出；原子钟守时组件根据授时时间信息和授时秒脉冲信号的稳定性调整原子钟基准频率形成守时脉冲信号和守时时间信息输出；授时供电电路和守时供电电路利用车载电源向卫星授时组件和原子钟守时组件独立供电。实现时频基准生成装置的小型化和低功耗，在车载环境较长无授时信号时的守时信号高精度保持，以卫星授时信号的稳定性作为CPT原子钟基准频率调整的参量，将授时信号与守时信号形成连贯的唯一的时间基准信号输出，避免了不同类型信号切换的时间开销和系统误差。