本发明公开了一种基于轨道式巡检机器人的隧道结构病害识别系统，包括安装在隧道拱腰上的环形轨道、安装在环形轨道上的巡检机器人、机器人定位系统、通信系统与控制站；机器人包括机器人主体、承载式服务器、云台摄像机；传感系统包括配置电动云台的摄像机、隧道有害气体浓度与气压传感器、温/湿度传感器、亮度与风速传感器；控制系统主要通过在服务器上配置隧道结构病害识别程序与机器人巡检运行的定位和控制程序。隧道结构病害识别程序用于根据视频图像并与其他传感器相配合对隧道病害进行甄别与定位。该发明解决了现有技术中不能自动对隧道结构病害综合甄别的技术问题，能有效缓解现有隧道人工巡检压力，提高隧道安全系数。