本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种耦合温控系统及方法，耦合温控系统包括制冷装置、加热装置和循环装置，制冷装置包括压缩机、冷凝器的放热通路、换热器的吸热通路依次连通形成的第一制冷回路，循环装置包括换热器的换热通路、水箱、第一泵体和负载依次连通形成的循环液回路，加热装置包括废气处理设备，废气处理设备与换热器的放热通路连通。本发明在实现了温控系统的功能及废气处理设备的功能的基础上，将废气处理设备的能量用于温控系统中进行循环液的加热，有效的实现能源的综合利用和节能控制。