本实用新型公开了一种冷凝热回收的恒温恒湿空调系统，包括空调处理箱、冷水机组、冷却塔和换热器，空调处理箱内设置有预冷器、表面冷却器和再热器，表面冷却器和冷水机组通过冷冻水供水管道和冷冻水回水管道连通；冷水机组和冷却塔通过冷却水回水管和冷却水出水管连通；换热器的换热介质通道与冷却水出水管连通；换热器与再热器通过再热介质出口管道和再热介质入口管道连通；表面冷却器下部设置有接水盘，接水盘和预冷器连通，预冷器的预冷介质出口与冷却水回水管连通。该空调系统通过设置预冷器、表面冷却器、再热器、冷水机组、冷却塔和换热器对新风进行预冷，对混合空气进行冷却除湿和再热，满足工业精度要求，操作方便、节能舒适、绿色环保。