本发明公开了一种微量氢气泄漏检测系统，包括：检测空间顶层，其设置于待检测氢气储存装置或氢气输送装置的上方，且检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面；氢气传感器阵列，其设置于下表面上，氢气传感器阵列包括至少四个氢气传感器，至少一个氢气传感器与其它氢气传感器不位于同一直线上，每个氢气传感器均具有用于在检测到氢气时发送信号的信号发射端；以及，氢气泄漏位置检测装置，其用于接收信号发射端发送的信号，并根据从至少四个不位于同一直线上的氢气传感器接收到的信号计算氢气泄漏位置。还公开了一种微量氢气泄漏检测方法。应用本发明能够检测到微量氢气泄漏并且快速地定位氢气泄漏位置。