本发明公开了一种小型动物密闭回流式呼吸代谢测热系统及方法，系统包括呼吸舱、温湿度控制装置、氧气供给装置和二氧化碳吸收及有害气体清除装置，实现了对小型动物每天单位代谢体重产热量的精准测定。本发明采用迭代算法精准计算并控制舱体内外的气压差，结合舱体内氧气浓度控制进入舱体内的氧气量，实时测定耗氧量，收集并测定试验动物消化代谢产生的二氧化碳体积，实时获取试验动物的平均体重，根据正式测定阶段平均每天的耗氧量、平均每天的二氧化碳产生量及平均体重计算出每天单位代谢体重的产热量。