本实用新型公开了一种哺乳动物细胞高密度培养系统，包括生物反应器，在生物反应器上设置有注液管路和循环管路；注液管路的出液端与生物反应器的反应内腔相连通，其进液端连通有培养基桶，注液管路上设置有第一蠕动泵；循环管路是由吸液管路、回液管路和中空纤维柱组成，其中吸液管路的进液端和回液管路的出液端均与生物反应器的反应内腔相连通，且在吸液管路上设置有第二蠕动泵，在中空纤维柱上设置有与其外腔相连通的排液管路，排液管路的出液端连通有废液存储桶，排液管路上设置有第三蠕动泵。本实用新型优点在于结构简单，安装及操作简便，整个系统成本低，适用于各种中小实验室，轻松实现细胞的循环培养，确保生物反应器内培养基的体积恒定。