本发明公开了一种半导体制冷器温控装置。本发明包括一个主控板电路、三个结构相同的驱动电路、五个结构相同的半导体制冷器；五个半导体制冷器中的四个半导体制冷器在同一水平面上，构成矩形状，四个半导体制冷器以两个为一组，每组的两个半导体制冷器串联，且每组的两个半导体制冷器由一个驱动电路驱动；另一个半导体制冷器设置在四个半导体制冷器之上，且位于其他四个半导体制冷器构成的矩形状正中心，该半导体制冷器通过导热硅酯与下层的四个半导体制冷器固定，由第三个驱动电路驱动。本发明本身体积小巧，充分利用电源的驱动能力，提高电源利用率，增加了温度控制的灵活度。