本发明涉及信号处理技术领域，具体地说是一种数字补偿的差分信号采集系统电路及补偿方法，包括高频电磁干扰滤波器、差动放大器、模数转换器件、处理器、控制器，高频电磁干扰滤波器的输出端与差动放大器的输入端连接，差动放大器的输出端与模数转换器件的模拟输入端连接，模数转换器件的数字输出端与处理器的数字输入端连接，模数转换器件的控制输入端与控制器的控制输出端连接，控制器的时序控制输出端与模数转换器件的时序控制输入端连接，本发明同现有技术相比，克服由模拟器件精度失配和漂移带来的通道间不匹配、降低共模抑制比的技术问题，同时降低了器件成本，减低了设备运行的功率和温度，提高了设备的稳定性。