本申请涉及一种低温腐蚀检测系统及其检测方法，主要应用于燃煤电站锅炉低温腐蚀性能的研究。本发明所提供的一种低温腐蚀检测系统包括：检测枪、恒温水箱、散热器、热电偶、温度记录仪和温度控制器；所述检测枪包括内套管、外套管、电加热器和腐蚀片。该检测系统设计巧妙，结构简单，能够在锅炉正常运行时即可直接对烟道的低温腐蚀性能进行研究，可以随时进行安装、实验和拆卸，并可根据实际情况任意改变工况，检测方法操作简单，实施费用低，实验结果真实可信。本发明技术方案不仅可以用于解决燃煤电站锅炉尾部低温烟气的酸腐蚀预测问题，还可有效地避免电站锅炉尾部受热面的低温腐蚀，对机组的设计和运行安全具有重要意义。