本发明公开了一种温控式水下浮力调节装置，包括记忆合金容器、刚性容器、连接管路、液阀和温控组件；所述记忆合金容器具有双程记忆效应，且其内部具有第一腔体；所述刚性容器的内部具有第二腔体；所述第一腔体和第二腔体中填充有流体，所述连接管路连通所述第一腔体和第二腔体，所述液阀设于所述连接管路上，用于控制所述连接管路的通断；所述温控组件包括加热件和控制器，所述加热件用于加热所述记忆合金容器，所述控制器与所述加热件电连接，并能够控制所述加热件的开关。本发明还公开了一种水下滑翔机。这种温控式水下浮力调节装置及水下滑翔机结构简化，重量降低，还能有效满足不同温度环境下的浮力调节。