本发明公开了一种精准地层冻结器及其运行方法，所述精准地层冻结器包括冻结器头部、冻结器外管、冻结器内全长测温的供液软管及其与配液干管和集液干管连接的管路，所述冻结器头部设置有供液端口、回液端口，其通过高压胶管、阀门和流量计分别连接于配液干管和集液干管；所述冻结器的内部设置有供液软管，其贯穿所述冻结器外管的全长延伸设置；所述供液软管的管壁厚度范围内嵌设有测温组件。所述供液软管的管壁厚度范围内沿着纵向全长嵌设测温组件，所述测温组件包括测温单根双芯线缆和片式测温传感器，可实时测量冻结外管长度范围内的温度变化，高压胶管、控制阀门、流量计作为精准冻结器的一部分，调控流量和制冷量，促进地层冻结工程技术发展。