本实用新型涉及恒温恒湿机技术领域，且公开了一种高精度恒温恒湿机，包括恒温恒湿机柜，所述恒温恒湿机柜包括工作机箱单元和试验箱单元，且试验箱单元位于工作机箱单元的上方，所述试验箱单元的内部设置有试验腔，且试验腔的四周设置有橡胶包边，所述试验腔的内部设置有试品架。该高精度恒温恒湿机，通过气液分离器可以将空气与水分分离开来，而回收的水分温度较低可以供给给制冷机组或是加湿器组件进行再次使用，而分离出的空气则可以根据不同的试验情况来进行选择，如果分离出的是热空气，用户可以选择直接将空气排出，通过换热器可以将冷空气中的冷量传递给压缩机吸入的外部空气，从而使吸入的空气降低温度，这样可以减小制冷机组的功耗。