温度补偿晶体振荡器（TCXO）其中包括数字补偿晶体振荡器和微机补偿晶体振荡器。电子元器件内部应用模拟补偿网络或数字补偿方式、利用晶体负载电抗随温度的变化而补偿晶体元件的频率－温度特性，以达到减少其频率－温度偏移的晶体振荡器。
温补石英振荡器(TCXO)由于其较高的频率稳定性能，作为一种高精度频率源被广泛地应用于民用通讯、车载雷达、导航等系统。温补晶振由石英晶体振荡电路和温度补偿网络两部分组成。其中，温度补偿网络的优化设计对于改善温补晶振的温频特性，提高石英晶体振荡器的频率精确度具有重要意义。
由于TCXO晶振具有频率稳定性、体积小，在小电流下也能够快速启动，其应用领域重点扩展到移动通信系统。TCXO晶振作为基准振荡器为发送信道提供频率基准，同时作为接收通道的第一级本机振荡器；另一只TCXO晶振作为第2级本机振荡器，将其振荡信号输入到第2变频器。目前移动电话要求的频率稳定度为0.1～2.5ppm（－30～+75℃），但由于成本上的考虑，通常选用的规格为1.5～2.5ppm。移动电话用12～20MHz的TCXO晶振代表性产品之一是VC-TCXO振荡器，采用直接补偿方式。
TCXO晶振的频率温度特性主要由石英晶体谐振器的频率温度特性决定。常用的AT切石英晶体谐振器的频率温度特性为三次曲线，而温补晶振的温度补偿的原理呢就是通过改变振荡回路中的负载电容，使其随温度变化来补偿谐振器由于环境温度变化所产生的频率漂移
TCXO晶振是通过其附加的温度补偿电路使周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。
TCXO晶振在近十几年中得到长足发展，其中在精密TCXO晶振的研究开发和生产方面，日本居领先和主宰地位。在70年代末汽车电话用温补晶振的达20mm以上， 目前的主流产品降至0.4，超小型化的石英晶体振荡器器件体积仅为0.27%。在30年中， 温补晶振的体积缩小了50余倍乃至100倍。日本陶瓷晶振公司采用回流焊接方法生产的表面贴装TCXO晶振厚度由4mm降至2mm，在振荡启动4ms后即可达到额定振荡幅度的90％。金石（KSS）集团生产的温补晶振频率范围为2～80MHz，温度从－10℃到60℃变化时的稳定度为±1ppm或±2ppm； 数字式TCXO的频率覆盖范围为0.2～90MHz，频率稳定度为±0.1ppm（－30℃～＋85℃）。高精度、低功耗和小型化，仍然是石英晶体振荡器的研究课题。在小型化与片式化方面， 面临不少困难，其中主要的有两点：一是小型化会使石英水晶振子的频率可变幅度变小 温度补偿更加困难；二是片式封装后在其回流焊接作业中，由于焊接温度远高于TCXO的最大允许温度，会使晶体振子的频率发生变化，若不采限局部散热降温措施，难以将温补晶振的频率变化量控制在±0.5×10－6以下。但是，TCXO的技术水平的提高并没进入到极限，创新的内容和潜力仍较大。
温补网络补偿电压的测量多为人工手动完成。用小功率直流电压源代替温补网络，改变温度到目标点并保温，然后调节电压源输出，使石英晶体振荡器输出达到中心频率，此时电压源输出即为该温度点的补偿电压；在各测试温度点重复以上操作，才能得出一组数据。这种手动测量方法效率低下，人力成本较高，而且手工记录测试数据，容易产生误差，难以实现精确快速的优质生产。