一种具有校正功能的单粒子试验温度控制装置及温控方法，装置包括含加热片的一体化表贴工装、含功率热耗校正功能的温度控制模块以及多位置测量校正的探测模块，方法流程包含基于功率热分析的芯片试验温度设定，基于芯片温度探测的装置输出设置以及试验过程控制参数确定。本发明通过设计专用化的表贴加热工装，实现试验器件与加热位置的直接接触，提升效率，通过控制加热面积保证均匀性，温度控制模块具有基于试验器件功率热耗分布仿真数据施加温度校正功能，提升器件温控精度及准确性，同时，探测模块具有双路探测器，通过校正探测，确定试验过程控制参数。本发明装置组成简单，通用性强、准确性高，相应试验方法具有易于工程化特点。