一种用于积分腔光谱技术同位素分析的温度精确控制装置包括：有光学路径系统的一次密封和温度稳定精确控制的二次密封系统。光学路径系统安装于一次密封壳体内部，其特征在于光学路径系统内集成有激光器，DFB激光器光源，光束汇聚准直透镜组，激光光路，光学腔，激光光束汇聚透镜，InGaAs探测器，以上部件均处于氮气氛围中避免外界气体的干扰。温度稳定精确控制的二次密封系统包括二次密封壳体，铂电阻温度传感器，刚性支架，半导体制冷堆，网状热交换器，风扇，减震泡沫，以及置于二次密封壳体外的温度控制器，驱动电路模块，各种控制命令及电信号均通过电缆进行密封连接。本发明具有结构简单、操作方便、响应快速、抗震性好、温度控制精度高、稳定性好的优点。