本发明提供了一种厚钢壳混凝土的脱空质能检测系统及方法，属于混凝土脱空检测技术领域。包括网格划分模块，用于对厚钢壳混凝土进行网格划分，确定检测区域；数据采集模块，用于利用敲击锤在检测区域上施加冲击荷载，激发弹性振动波，利用传感器获取检测区域的钢板表面自由振动波；滤波模块，用于对钢板表面自由振动波进行分解与滤波处理，消除噪声；归一化模块，用于对消除噪声后的自动振动波进行归一化处理；质能分析模块，用于根据所述归一化后的自由振动波，建立质能强度与厚钢壳混凝土脱空指标的关系；展示模块，用于将质能强度与厚钢壳混凝土脱空指标的关系进行展示。本发明解决了常规脱空检测方法适用性较差以及检测精度不高的问题。