本发明公开了一种恒温恒湿节能空气处理机组,其包括外壳,外壳上分别设置有回风口、新风口和送风口,外壳内设置有换热管,换热管内包括蒸发管段和冷凝管段,蒸发管段的一端与新风管连接,新风管的一端与外壳上的新风口连接,蒸发管段的另一端与混合管连接,混合管的侧壁与外壳上的回风口连接,混合管的另一端与表冷管连接,混合管与表冷管的连接部设置有表冷器,表冷管的端部与冷凝管段连接,冷凝管段的另一端与送风管连接,送风管与外壳上的送风口连接。本发明能够解决现有技术中恒温恒湿空调在对降温除湿后空气再加热的能耗较高的问题,节省能量、能源利用效率高、舒适度好。