本发明提供一种半导体制冷箱湿度调节装置，其包括安装在制冷箱的TEC，该TEC一侧连接设置在制冷箱箱体内的冷端换热器，另一侧连接设置在箱体外的热端换热器，该冷端换热器上设有内循环风扇，箱体内还设有箱内温度感应器和箱内湿度感应器，以及可调控TEC和内循环风扇工作电压的控制器，箱内湿度感应器、箱内温度感应器均与控制器连接。该装置可以利用制冷箱原有的制冷设备，再加设内循环风扇工作电压的控制器，来实现恒温除湿功能。本发明还提供一种半导体制冷箱湿度调节方法，通过快速制冷，同时停止冷端内循环风扇工作，将冷量储存在冷端换热器中，再迅速提升内循环风扇工作电压，进行快速湿度调节，来实现恒温除湿功能，该控制方法无冷量损失，可单独调节湿度，可实时监控制冷箱内的相对湿度值，且无冷量损失，该装置结构简单、制造成本低。