Prof Michael Arthur sade att han "begrep" den personliga svårighet som Sir Tim, som har anklagats för sexism, fick utstå.
Men han sade att hans kommentarer om kvinnor i laboratorier hade slagit "en sådan disharmonisk not".
Han sa att de var i strid med universitetets mål att skapa en arbetsmiljö där kvinnor kände sig stöttade.
Prof Arthur tillade i ett uttalande i personal nyhetsdelen av UCL webbplats att Sir Tim erbjudande om avgång var hans personliga val och den hedervärda sak att göra.
Han sade att trots många uppmaningar till honom att återinsätta Sir Tim, hade det funnits "mycket betydelsefulla" framställningar till honom att inte göra det - och inte bara från kvinnor inom vetenskapen.
"Vår åsikt är att vända det beslutet skulle skicka helt fel signal och jag har anledning att tro att Sir Tim inte heller vill att det ska hända", sade han.
Den nobelprisvinnande forskaren avgick från sin hederspost på UCL tidigare denna månad efter reaktionen på kommentarer han gjorde vid en vetenskapsjournalistikkonferens i Sydkorea.
Han sa vid en lunch att kvinnor i labb "ry" när kritiseras och "förälskas" med manliga motsvarigheter.
Hans avgång föranledde många meddelanden till stöd för Sir Tim från forskare, däribland många nobelpristagare som krävde att han skulle återinföras. Hans anhängare sade att hans kommentarer var menade som ett självföraktande satiriskt skämt och togs ur sitt sammanhang.
Den evolutionära biologen och författaren, professor Richard Dawkins, beskrev kritiken av Sir Tim som en "häxjakt"
Men Prof Arthur sade i sitt uttalande att "en hederstid är tänkt att ge ära både till personen och till universitetet".
"Sir Tim har bett om ursäkt för sina kommentarer, och på intet sätt försvagar de hans rykte som vetenskapsman.
"Men de motsäger UCL:s grundläggande värderingar - även om det är meningen att man skall ta lätt på dem - och därför anser jag att vi gjorde rätt i att acceptera hans avgång.
"Vårt engagemang för jämställdhet och vårt stöd för kvinnor inom vetenskapen var och är den yttersta angelägenheten."
Följ Pallab på Twitter
Presidenten för University College London har sagt att Prof Sir Tim Hunt inte kommer att återinsättas.