本申请提供一种基于温度闭环控制的航天产品热试验系统及方法。系统包括：内部加热组件，外表面加热器，内部温度传感器，外表面温度传感器，控制系统和功率输出装置。外表面加热器和内部加热组件分别与功率输出装置电连接；继电器串联在功率输出装置与内部加热组件之间；内部温度传感器用于实时检测并反馈内部的温度信号至控制系统中；外表面温度传感器用于实时检测并反馈外表面的温度信号至控制系统中；控制系统与功率输出装置电连接，用于比较实时检测的外表面的温度信号与外表面温度阈值的关系，输出功率增大/减小信号至功率输出装置；用于比较实时检测的内部的温度信号与内部温度阈值的关系，输出继电器切断/导通信号至功率输出装置中。