本发明属于汽车控制技术领域，公开了一种NOx后处理系统及NOx后处理系统的控制方法，该NOx后处理系统的第一管道包括第一管段、第二管段和第三管段，第一管段和第二管段之间连接有第一PNA，第二管段和第三管段之间连接有SCR反应器，第二管道的一端通过第一阀与第二管段连接，另一端通过第二阀与第三管段连接。通过测定第一管段内的温度值，以及测定SCR反应器和第二阀之间的第三管段内的NOx浓度值；比较温度值与设定温度值，比较NOx浓度值与设定浓度值；依据温度值与设定温度值的比较结果，以及NOx浓度值与设定浓度值的比较结果控制第一阀和第二阀。以实现在不采用外加设备的基础上能有效降低NOx的排放浓度。