本发明涉及一种水源除湿机。本发明所述的水源除湿机包括外壳，设置在外壳内的压缩机、水源侧换热器、空气侧换热器和出风温度补偿器，以及连接压缩机、水源侧换热器和空气侧换热器的冷媒管路；外壳上形成进风口和出风口，进风口和出风口之间形成空气与冷媒进行热交换的风道，出风温度补偿器设置于风道内；出风温度补偿器包括温度补偿管路，温度补偿管路的两端分别与冷媒管路连通；当空气侧换热器处于蒸发吸热状态时，温度补偿管路中的冷媒温度高于通过的空气温度。本发明所述的水源除湿机设置温度补偿管路，能够满足不同工况下人体对热舒适度的要求，同时进行余热回收管路，提高了制冷系统的能效比，具有节能舒适、结构简单、安装方便的特点。