本申请提供一种可回温控湿的有机废气吸脱附浓缩净化系统，其用以处理含挥发性有机化合物的待处理气体，且包括至少一转轮，转轮具有一吸附区、一脱附区及一第一冷却隔离区。吸附区供导入待处理气体，用以吸附待处理气体中的挥发性有机化合物并送出一吸附处理气体。脱附区供导入一脱附气体，用以脱附转轮所吸附的挥发性有机化合物并送出一脱附处理气体。第一冷却隔离区介于吸附区与脱附区之间，且第一冷却隔离区供导入一第一冷却气体，用以降低第一冷却隔离区内的温度并送出一第一升温气体，第一升温气体的至少一部分与待处理气体合流后进入吸附区。