本发明提供了无线传感网络时间同步方法及建筑结构健康监测系统；其中，无线传感网络中节点间通过自上而下、三次信息交互的方式完成时间同步，并作为建筑结构健康监测系统中的感知层，以采集待监测建筑结构的监测数据，并将监测数据通过信息传输层发送至云平台管理应用层；云平台管理应用层接收监测数据，并对监测数据进行分析，生成待监测建筑的健康评估结果，从而在建筑结构内部利用无线通信技术对建筑结构进行健康监测，即通过低功耗扩频通信技术实现了信号在跨越多重楼板或墙体情况下的强穿透、广覆盖和低功耗传输，保证了传感器网络的时间同步。