本发明涉及一种焊缝缺陷检测系统、焊缝表面缺陷识别方法及焊缝尺寸缺陷测量方法。该焊缝缺陷检测系统包括壳体；夹持单元，包括活动臂，活动臂的一端固定在焊接设备上，另一端固定在壳体上；采集单元，设置在壳体内，采集单元包括第一相机、第二相机和激光器，激光器用于扫描焊缝的表面，第一相机用于采集激光器照射在焊缝表面的条纹信息，第二相机用于采集焊缝的表面图像；采集单元通过夹持单元的活动臂来调节采集角度，以使激光器照射焊缝表面，第一相机和第二相机能获取对应的条纹信息和表面图像。本发明能够实现对焊缝表面缺陷和尺寸缺陷的自动检测。