本发明公开了一种模拟式抗振晶体振荡器补偿装置及方法，通过压控晶体振荡器、功分器、高频频率～电压转换电路、电压比对电路、加法器以及滤波器依次连接形成闭环补偿构架，直接将频率通过高频频率～电压转换电路与补偿电压建立联系，更容易实现实时高精度补偿。本发明不需要加速度传感器，而是直接将与振动实时相关的频率转换为与之成一一对应关系的补偿电压进行补偿，能够克服现有抗振晶体振荡器中由于使用加速度感器和晶体谐振器晶片受到的加速度不同步引起的迟滞问题。本发明补偿过程和补偿结构较为简单，易于集成和批量生产，并且可以良好适用于各种频率的晶体振荡器，尤其是对于采用现有技术补偿效果较差的高频晶体振荡器更为明显。