本发明公开了一种高精度的GPS同步授时系统和方法，所述系统包括电路连接的GPS天线、精密授时模块、ARM处理器和外部有源的压控晶振器；所述的方法包括以下步骤：步骤1、初始化硬件设备；步骤2、配置精密授时模块；步骤3、本地时间同步授时；步骤4、计算本地时间；步骤5、系统主频的模拟校正；步骤6、系统主频的数字校正；步骤7、重复步骤4到步骤6，使得系统的频率达到目标频率，实现系统时间的精确同步，将本地时间同步到标准时间，时钟精度可以达到微秒级，时间误差稳定在1us以内。本发明具有低功耗、质量轻巧、研制周期短、环境适应性强等特点，适用于对多处设备间需要高精度同步控制的场合。