本发明提供了一种污染场地工程屏障性能参数测定系统，包括依次设置的化学液容器、第一原土容器、工程屏障容器和第二原土容器，相邻两容器之间设置有透水结构，化学液容器上设置化学液输入装置，第一原土容器、工程屏障容器和第二原土容器内一致地设置多个传感器，底端均设置出水口，传感器均与一数据采集仪连接，出水口分别与一溶液收集器连接；本发明还提供了一种测定方法，包括采用上述系统进行性能参数测定的步骤。本发明考虑了化-渗-力多因素耦合作用下、复杂环境工况下原状土和工程屏障的渗透、弥散及吸附等特性，实现了实际污染场地的还原、化学溶质迁移转化及工程屏障性能参数变化规律全过程的测定和记录。