本发明涉及一种基于红外热成像的透明流体温度场测量系统及方法，该系统包括反射屏组，热成像摄像机，计算机。其中反射屏组由多个反射单元组成，反射屏组放置在透明流体区域并形成反射屏空间矩阵，反射屏组设置于热成像摄像机的镜头前，热成像摄像机与计算机相连。该方法通过实时采集反射屏空间矩阵的热成像图像，将热成像图像灰度化，对每块反射屏取平均灰度，并根据灰度值与温度的对应关系，从而建立透明流体区域内的三维温度场。本发明解决了红外热成像技术无法直接测量透明流体区域内的热成像分布图和温度数值的问题，方法简单，易于实现。