本发明属于加速器技术领域，涉及一种用于碳离子束测量的多层法拉第筒测量系统和方法，包括：外壳、若干组测量层、插槽和多路电流计；测量层设置在外壳中，其包括金属层和绝缘层，金属层设置在绝缘层上，金属层的测量平面与碳离子束的入射方向垂直；插槽设置在外壳上，其与各组测量层中的金属层连接，用于将金属层获得的电荷信号传输至多路电流计；多路电流计用于对金属层获得的电荷信号进行分析，获得电荷量曲线的峰值位置，峰值位置为碳离子束的射程。其能够快速获取能量为80～430MeV碳离子束的射程，同时具有较高的射程分辨率。