本发明提供一种分布式汽车故障监测系统及方法，系统包括光生成解调单元、光应力监测单元和光温度监测单元；光生成解调单元包括激光器、相位调制器、滤波器、第一解调器和第二解调器；激光器生成第一入射光路和第二入射光路。第一入射光路传输至第一传感光纤中，经光纤光栅组件形成第一反射光路传输至第一解调器；第二入射光路经耦合器同时生成参考入射光路和探测入射光路；参考入射光路通过第二传感光纤形成参考反射光路传输至第二解调器；探测入射光路通过第三传感光纤形成探测反射光路传输至第二解调器。本发明采用同一光源的不同制光历程，并在不同光纤上实现温度、应力多参量的分布式传感，采用不同的光纤技术，从而使得监测更加有针对性。