本发明实施例提供一种温室温湿度解耦控制方法及系统。所述方法包括:根据能量和物质守恒定律建立温室温湿度预测模型,影响室内状态的室外气候包括室外太阳辐射、室外温度、室外风速、室外湿度,室内控制输入包括加热和通风开启度;将温湿度系统预测模型转换为仿射非线性系统;利用坐标变换和非线性状态反馈,对仿射非线性系统进行精确线性化,获得2个独立的积分加时延系统;基于等价的积分加延时系统设计比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制器,获取加热和通风2种控制设备的开启度,使系统状态有效跟踪设定值。本发明实施例考虑了温室温湿度在控制过程中的强耦合特性。