本发明提供了一种用于流动工质的控温系统以及控温方法。一种用于流动工质的控温系统，其包括：第一流量调节支路、第一控温支路和第二控温支路，第一控温支路和第二控温支路的上游管路分别通过第二分水三通与第一流量调节支路连通，第一控温支路和第二控温支路的下游管路分别接入四通切换阀，并通过四通切换阀与待控温产品的供液口连通；第一控温支路上设有热侧冷板，第二控温支路上设有冷侧冷板，热侧冷板与冷侧冷板之间设有半导体制冷组件。利用半导体制冷组件在同等温度入口条件下的高效制冷效率，将两路流动工质分别加热和冷却，通过四通切换阀进行冷/热的模式切换，对流动工质进行精准的温度控制。