本发明涉及一种双温双控制冷系统与双间室冷柜及其控制方法，该制冷系统包括压缩机、冷凝器、第一和第二毛细管、第一和第二蒸发器、第一温和第二温度传感器以及控制装置，压缩机、冷凝器、第一毛细管、第一蒸发器依次连通构成第一制冷循环回路，压缩机、冷凝器、第二毛细管、第二蒸发器依次连通构成第二制冷循环回路，第一制冷循环回路上设有第一电磁阀，第二制冷循环回路上设有第二电磁阀,第一、二温度传感器均与控制装置信号连接使得第一、二温度传感器能够将其检测到温度信号传输给控制装置，第一、二电磁阀均与控制装置控制连接。本方案中的双温双控制冷系统由于带双电磁阀，其能够自由选择制冷循环回路进行工作，能够更准确的进行控温。